将正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A、B、C、D四点为顶点的三棱锥体积最大时

发布时间:2020-07-09 04:03:05

将正方形ABCD沿对角线AC折起,当以A、B、C、D四点为顶点的三棱锥体积最大时,异面直线AD与BC所成的角为













A.30°












B.45°











C.60°











D.90°

网友回答

C解析分析:将正方形ABCD沿对角线AC折起,可得当三棱锥B-ACD体积最大时,BO⊥平面ADC.设B′是B折叠前的位置,连接B′B,可得∠BCB′就是直线AD与BC所成角,算出△BB′C的各边长,得△BB′C是等边三角形,从而得出直线AD与BC所成角的大小.解答:设O是正方形对角线AC、BD的交点,将正方形ABCD沿对角线AC折起,可得当BO⊥平面ADC时,点B到平面ACD的距离等于BO,而当BO与平面ADC不垂直时,点B到平面ACD的距离为d,且d<BO由此可得当三棱锥B-ACD体积最大时,BO⊥平面ADC.设B'是B折叠前的位置,连接B′B,∵AD∥B′C,∴∠BCB′就是直线AD与BC所成角设正方形ABCD的边长为a ∵BO⊥平面ADC,OB'?平面ACD∴BO⊥OB',∵BO'=BO=AC=a,∴BB′=BC=B′C=a,得△BB′C是等边三角形,∠BCB′=60°所以直线AD与BC所成角为60°故选C.点评:本题将正方形折叠,求所得锥体体积最大时异面直线所成的角,着重考查了线面垂直的性质和异面直线所成角求法等知识,属于中档题.
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