精英家教網(wǎng)如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,點M為側棱AA1上一動點,已知△BCM面積的最大值是2
3
,二面角M-BC-A的最大值是
π
3
,則該三棱柱的體積等于( 。
A、3
3
B、2
3
C、
3
D、3
2
分析:由已知中圖形結合棱柱的幾何特征,可得當M點與A1點重合時,△BCM的面積最大,二面角M-BC-A的度數(shù)也最大,根據(jù)△BCM面積的最大值是2
3
,二面角M-BC-A的最大值是
π
3
,求出棱柱底面上的棱長及高后,代入棱柱體積公式即可得到答案.
解答:解:當M點與A1點重合時,△BCM的面積最大,二面角M-BC-A的度數(shù)也最大
令D為BC的中點,連接AD,MD
設底面棱長為2a,則AD=
3
a,則DM=2
3
a,AM=3a,
∵S△BCM=
1
2
•BC•DM
=
1
2
•2a•2
3
a
=2
3
,
∴a=1
則該三棱柱的體積V=S△ABC•AM=
1
2
•BC•AD•AM
=
1
2
•2a•
3
a•3a
=3
3
a3
=3
3

故選A.
點評:本題考查的知識點是棱柱的體積,二面角的平面角及求法,其中分析出M點與A1點重合時,△BCM的面積最大,二面角M-BC-A的度數(shù)也最大,是解答本題的關鍵.
練習冊系列答案
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精英家教網(wǎng)如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=1,若二面角C-AB-C1的大小為60°,則點C到平面C1AB的距離為( 。
A、
3
4
B、
1
2
C、
3
2
D、1

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如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,若AD與平面AA1CC1所成的角為a,則sina=
 

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(Ⅱ)求截面DEG與底面ABC所成銳二面角的正切值;
(Ⅲ)求B1到截面DEG的距離.

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精英家教網(wǎng)如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=4,AB=2,M是AC的中點,點N在AA1上,AN=
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(Ⅰ)求BC1與側面ACC1A1所成角的大;
(Ⅱ)求二面角C1-BM-C的正切值;
(Ⅲ)證明MN⊥BC1

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(I)求證:MN∥平面CDE:
(II)當平面PAB⊥平面CDE時,求三梭臺MNF-ABC的體積.

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