已知正方形ABCD的邊長為1,沿對角線AC把△ACD折起,當以A,B,C,D四點為頂點的三棱錐體積最大時,直線BD和平面ABC所成的角的大小為______.

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如圖所示,O為正方形ABCD的中心,
∵BO⊥AC,DO⊥AC,
∴AC⊥面BOD,
∵AC?面ABC,∴面BOD⊥面ABC
∴BD在面ABC的射影是BO,∠BDO=φ是直線BD與面ABC所成角.
設∠BOD=θ(0°<θ<180°),正方形ABCD的邊長為1,則BO=DO=
2
2

∴△BOD的面積=
1
2
BO×DO×sinθ=
1
4
sinθ.
∴三棱錐體積=
1
3
S△BOD×AC=
2
12
sinθ≤
2
12
,
∴θ=90°時,三棱錐體積最大,此時△BOD是等腰Rt△,
∴φ=45°,即當A,B,C,D四點為頂點的三棱錐體積最大時候,直線BD與面ABC所成角為45°.
故答案為
π
4
練習冊系列答案
相關習題

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已知正方形ABCD的邊長為2,中心為O,四邊形PACE是直角梯形,設PA⊥平面ABCD,且PA=2,CE=1,
(1)求證:面PAD∥面BCE.
(2)求PO與平面PAD所成角的正弦.
(3)求二面角P-EB-C的正切值.

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如圖,已知正方形ABCD的中心為E(-1,0),一邊AB所在的直線方程為x+3y-5=0,求其它三邊所在的直線方程.

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已知正方形ABCD的邊長是4,對角線AC與BD交于O,將正方形ABCD沿對角線BD折成60°的二面角,并給出下面結論:①AC⊥BD;②AD⊥CO;③△AOC為正三角形;④cos∠ADC=
3
4
,則其中的真命題是(  )

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知正方形ABCD的邊長為1,設
AB
=
a
,
BC
=
b
,
AC
=
c
,則|
a
-
b
+
c
|等于( 。
A、0
B、
2
C、2
D、2
2

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知正方形ABCD的邊長為
2
,
AB
=
a
,
BC
=
b
,
AC
=
c
,則|
a
+
b
+
c
|
=
4
4

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