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如图,是圆柱的直径,是圆柱的母线,,,点是圆柱底面圆周上的点. (1)求三棱锥体...

如图,是圆柱的直径,是圆柱的母线,,点是圆柱底面圆周上的点.

(1)求三棱锥体积的最大值;

(2)若是线段上靠近点的三等分点,点是线段上的动点,求的最小值.

 

(1);(2)4 【解析】 (1)三棱锥的高为定值,要根据三棱锥体积公式可知,要使得体积最大,就要底面积最大,又因为边为定值,故当到的距离取得最大值时,底面积最大,故此时棱锥的体积最大; (2)反向延长至,使得三点共线,三点共线时,距离最短,则为最小值. (1)三棱锥高,,点到的最大值为底面圆的半径, 则三棱锥体积的最大值等于. (2)将绕着旋转到使其共面,且在的反向延长线上,连接,与的交点为,此时最小,为; 由,,且易知,由勾股定理知,因为,所以,则,; ,则是边长为4的等边三角形,故,所以的最小值等于4.
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