三棱锥S—ABC中,一条棱长为a,其余棱长均为1,求a为何值时VS—ABC最大,并求最大值.
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三棱锥S—ABC中,一条棱长为a,其余棱长均为1,求a为何值时VS—ABC最大,并求最大值. |
答案
a为时,三棱锥的体积最大为 |
解析
方法一 如图所示, 设SC=a,其余棱长均为1, 取AB的中点H,连接HS、HC, 则AB⊥HC,AB⊥HS, ∴AB⊥平面SHC. 在面SHC中,过S作SO⊥HC,则SO⊥平面ABC. 在△SAB中,SA=AB=BS=1, ∴SH=, 设∠SHO=,则SO=SHsin=sin, ∴VS—ABC=S△ABC·SO =××12×sin =sin≤. 当且仅当sin=1,即=90°时,三棱锥的体积最大. a=SH=×=,Vmax=. ∴a为时,三棱锥的体积最大为. 方法二 取SC的中点D,可通过VS—ABC=S△ABD·SC,转化为关于a的目标函数的最大值问题,利用基本不等式或配方法解决. |
举一反三
设三棱柱ABC-A1B1C1的体积为V,P、Q分别是侧棱AA1、CC1上的点,且PA=QC1,则四棱锥B-APQC的体积为( ) |
如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=6,AD=4,AA1=3,分别过BC、A1D1的两个平行截面将长方体分成三部份,其体积分别记为V1=VAEA1-DFD1,V2=VEBE1A1-FCF1D1, V3=VB1E1BC1F1C,若V1∶V2∶V3=1∶4∶1,则截面A1EFD1的面积为___________. |
一个正四棱台的斜高为12,侧棱长为13,侧面积为720,求它的体积. |
长方体的三个相邻的面积分别为,这个长方体的顶点在同一个球面上, 求这个球的表面积. |
在球面上有四个点,如果两两垂直且,求这个球的体积. |
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