精英家教網(wǎng)如圖，在三棱錐D-ABC中，已知BC丄AD，BC=2，AD=6，AB+BD=AC+CD=10，則三棱錐D一ABC的體積的最大值是
 
．
分析：過BC作與AD垂直的平面，交AD于E，過E作BC的垂線，垂足為F，則V=
1
3
S△BCE×AD，進(jìn)而可分析出當(dāng)BE取最大值時(shí)，EF取最大值時(shí)，三棱錐D-ABC的體積也取最大值，利用橢圓的幾何意義及勾股定理，求出EF的最大值，可得答案．
解答：解：過BC作與AD垂直的平面，交AD于E
過E作BC的垂線，垂足為F，如圖所示：
精英家教網(wǎng)
∵BC=2，AD=6，
則三棱錐D-ABC體積V=
1
3
S△BCE×（AE+DE）=V=
1
3
S△BCE×AD=
1
3
×
1
2
•BC•EF×AD=2EF
故EF取最大值時(shí)，三棱錐D-ABC的體積也取最大值
即BE取最大值時(shí)，三棱錐D-ABC的體積也取最大值
在△ABD中，動(dòng)點(diǎn)B到A，D兩點(diǎn)的距離和為10，
故B在以AD為焦點(diǎn)的橢圓上，
此時(shí)a=5，c=3，故BE的最大值為b=
a2-c2
=4
此時(shí)EF=
BE2-(
BC
2
)2
=
15

故三棱錐D一ABC的體積的最大值是2
15

故答案為：2
15
點(diǎn)評(píng)：本題考查的知識(shí)點(diǎn)是棱錐的體積，其中將求棱錐體積的最大值，轉(zhuǎn)化為求橢圓上動(dòng)點(diǎn)到長(zhǎng)軸的距離最遠(yuǎn)是解答的關(guān)鍵．
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：

精英家教網(wǎng)如圖，在三棱錐D-ABC中，已知△BCD是正三角形，AB⊥平面BCD，AB=BC=a，E為BC的中點(diǎn)，F(xiàn)在棱AC上，且AF=3FC．
（1）求三棱錐D-ABC的表面積；
（2）求證AC⊥平面DEF；
（3）若M為BD的中點(diǎn)，問AC上是否存在一點(diǎn)N，使MN∥平面DEF？若存在，說明點(diǎn)N的位置；若不存在，試說明理由．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖，在三棱錐D-ABC中，△ADC，△ACB均為等腰直角三角形AD=CD=
2
，∠ADC=∠ACB=90°，M為線段AB的中點(diǎn)，側(cè)面ADC⊥底面ABC．
（Ⅰ）求證：BC⊥平面ACD；
（Ⅱ）求異面直線BD與CM所成角的余弦值；
（Ⅲ）求二面角A-CD-M的余弦值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

（本小題滿分12分）

如圖，在三棱錐D－ABC中，已知△BCD是正三角

形，AB⊥平面BCD，AB＝BC＝a，E為BC的中點(diǎn)，

F在棱AC上，且AF＝3FC．

（1）求三棱錐D－ABC的表面積；

（2）求證AC⊥平面DEF；

（3）若M為BD的中點(diǎn)，問AC上是否存在一點(diǎn)N，

使MN∥平面DEF？若存在，說明點(diǎn)N的位置；若不

存在，試說明理由．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：正定中學(xué)2010高三下學(xué)期第一次考試（數(shù)學(xué)理） 題型：解答題

（本小題滿分12分）
如圖，在三棱錐D－ABC中，已知△BCD是正三角
形，AB⊥平面BCD，AB＝BC＝a，E為BC的中點(diǎn)，
F在棱AC上，且AF＝3FC．
（1）求三棱錐D－ABC的表面積；
（2）求證AC⊥平面DEF；
（3）若M為BD的中點(diǎn)，問AC上是否存在一點(diǎn)N，
使MN∥平面DEF？若存在，說明點(diǎn)N的位置；若不
存在，試說明理由．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源：2010-2011年浙江省高二下學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)2-4 題型：解答題

如圖，在三棱錐D－ABC中，已知△BCD是正三角形，AB⊥平面BCD，AB＝BC＝a，E為BC的中點(diǎn)，F(xiàn)在棱AC上，且AF＝3FC．

（1）求證AC⊥平面DEF；

（2）若M為BD的中點(diǎn)，問AC上是否存在一點(diǎn)N，使MN∥平面DEF？若存在，說明點(diǎn)N的位置；若不存在，試說明理由．

（3）求平面ABD與平面DEF所成銳二面角的余弦值。

 

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