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如图所示,等腰△ABC的底边manfen5.com 满分网,高CD=3,点E是线段BD上异于点B,D的动点,点F在BC边上,且EF⊥AB,现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AC,记BE=x,V(x)表示四棱锥P-ACFE的体积.
(1)求V(x)的表达式;
(2)当x为何值时,V(x)取得最大值?
(3)当V(x)取得最大值时,求异面直线AC与PF所成角的余弦值.

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(1)先求底面面积,再求出高,即可求V(x)的表达式; (2)利用导数,来求V(x)的最大值, (3)过F作MF∥AC交AD于M,得到异面直线所成的角,然后求异面直线AC与PF所成角的余弦值. 【解析】 (1)由折起的过程可知,PE⊥平面ABC, V(x)=() (2),所以x∈(0,6)时,v'(x)>0,V(x)单调递增; 时v'(x)<0,V(x)单调递减; 因此x=6时,V(x)取得最大值; (3)过F作MF∥AC交AD与M, 则, PM=,, 在△PFM中,, ∴异面直线AC与PF所成角的余弦值为.
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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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