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如图:设一正方形纸片ABCD边长为m,从此纸片中裁剪出一个正方形和四个全等的等腰...

如图:设一正方形纸片ABCD边长为m,从此纸片中裁剪出一个正方形和四个全等的等腰三角形,恰好能做成一个正四棱锥(粘接损耗不计),图中AH⊥PQ,O为正四棱锥底的中心
(1)若正四棱锥的棱长都相等,求这个正四棱锥的体积V;
(2)设等腰三角形底角为x,试把正四棱锥侧面积S表示为x的函数,并求S的范围.
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(1)先设正四棱锥底面边长为y,由条件知为△APQ等边三角形,又AH⊥PQ,AH=y,∴,再由2AH+y=AC得∴根据体积公式求解. (2)按照(1)的思路:则有AH=由2AH+y=AC得,再由侧面积公式建立模型.用导数研究最值. 【解析】 (1)设正四棱锥底面边长为y,由条件知为△APQ等边三角形,又AH⊥PQ, ∴AH=y, ∵OH=∴ 由2AH+y=AC得 ∴= (2)设正四棱锥的底面边长为y 则AH=由2AH+y=AC得, ∴即为所求表达式, ∵ ∴tanx>1 令t=tanx则 由恒成立知 函数在(1,+∞)上为减函数. ∴即为所求的范围.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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