設(shè)正方形 ABCD,點(diǎn)P在線段CD的延長(zhǎng)線上,且P點(diǎn)到A點(diǎn)的距離為1,那么,四邊形ABCP的面積的最大可能值是( 。
A、
5
+2
4
B、
2
C、
5
+1
2
D、
5
+1
分析:由于直角三角形ADP的斜邊長(zhǎng)是1,所以設(shè)直角邊AD=sinx (0<x<
π
2
),則把四邊形ABCP的面積表示成三角函數(shù)形式;然后利用三角函數(shù)的有關(guān)公式(特別是asinx+bcosx=
a2+b2
sin(x+φ)),把其轉(zhuǎn)化為正弦型函數(shù);最后根據(jù)正弦函數(shù)的值域,求得四邊形ABCP面積的最大值.
解答:精英家教網(wǎng)解:據(jù)題意畫圖如下
∵AP=1∴0<AD<1∴設(shè)AD=sinx (0<x<
π
2
).
則PD=
1-sin2x
=cosx
∴SABCP=sin2x+
1
2
sinxcosx=
1
2
(1-cos2x)+
1
4
sin2x
=(
1
4
sin2x-
1
2
cos2x)+
1
2
=
5
4
sin(2x-φ)+
1
2

∴四邊形ABCP的面積的最大值是
5
4
+
1
2
,即
5
+2
4

故選A.
點(diǎn)評(píng):當(dāng)有些數(shù)據(jù)在[-1,1]內(nèi)時(shí),可利用三角知識(shí)把它設(shè)為sinα或cosα的形式,然后充分利用三角函數(shù)的有關(guān)知識(shí)進(jìn)行化簡(jiǎn)、運(yùn)算,直至解決.否則問題可能會(huì)非常麻煩,甚至無法解決.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2013•江門二模)如圖甲,設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為3,點(diǎn)E、F分別在AB、CD上,并且滿足AE=2EB,CF=2FD,如圖乙,將直角梯形AEFD沿EF折到A1EFD1的位置,使點(diǎn)A1在平面EBCF上的射影G恰好在BC上.
(1)證明:A1E∥平面CD1F;
(2)求平面BEFC與平面A1EFD1所成二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,將正方形ABCD沿對(duì)角線BD折成直二面角,連接A′C得到三棱錐A′-BCD,A′F 垂直BD于F,E為BC的中點(diǎn).
(1)求證:EF∥平面A′CD
(2)設(shè)正方形ABCD邊長(zhǎng)為a,求折后所得三棱錐A′-BCD的側(cè)面積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2012年人教A版高中數(shù)學(xué)必修二4.2直線、圓的位置關(guān)系練習(xí)卷(三) 題型:解答題

設(shè)正方形ABCD的外接圓方程為x2+y2–6x+a=0(a<9),C、D點(diǎn)所在直線l的斜率為 ,求外接圓圓心M點(diǎn)的坐標(biāo)及正方形對(duì)角線AC、BD的斜率。

 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2014屆山東省濟(jì)寧市高一下學(xué)期期中數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題

如圖所示,圓柱的高為2,底面半徑為,AE、DF是圓柱的兩條母線,過作圓柱的截面交下底面于.

(1)求證:;

(2)若四邊形ABCD是正方形,求證

(3)在(2)的條件下,求二面角A-BC-E的平面角的一個(gè)三角函數(shù)值。

【解析】第一問中,利用由圓柱的性質(zhì)知:AD平行平面BCFE

又過作圓柱的截面交下底面于. 

又AE、DF是圓柱的兩條母線

∥DF,且AE=DF     AD∥EF

第二問中,由線面垂直得到線線垂直。四邊形ABCD是正方形  又

BC、AE是平面ABE內(nèi)兩條相交直線

 

第三問中,設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為x,則在

 

由(2)可知:為二面角A-BC-E的平面角,所以

證明:(1)由圓柱的性質(zhì)知:AD平行平面BCFE

又過作圓柱的截面交下底面于. 

又AE、DF是圓柱的兩條母線

∥DF,且AE=DF     AD∥EF 

(2) 四邊形ABCD是正方形  又

BC、AE是平面ABE內(nèi)兩條相交直線

 

(3)設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為x,則在

 

由(2)可知:為二面角A-BC-E的平面角,所以

 

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