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已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,将其沿对角线BD折起,得到三棱锥A-BCD,给出下列结论:①三棱锥A-BCD体

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/29 06:18:41
已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,将其沿对角线BD折起,得到三棱锥A-BCD,给出下列结论:①三棱锥A-BCD体积的最大值为
24
5
已知矩形ABCD的长AB=4,宽AD=3,将其沿对角线BD折起,得到三棱锥A-BCD,给出下列结论:①三棱锥A-BCD体
①四面体ABCD体积最大值为两个面互相垂直,它的体积为
1

1
2×3×4×
12
5=
24
5;所以①正确;
②三棱锥A-BCD外接球的半径为
5
2,所以三棱锥A-BCD外接球的表面积为4π×(
5
2)2=25π;②正确;
③若E、F分别为棱AC、BD的中点,连接AF,CF则AF=CF,根据等腰三角形三线合一得到EF⊥AC;
连接DE,BE,容易判断△ACD≌△ACB,得到DE=BE,所以EF⊥BD;所以③正确;
④当二面角A-BD-C为直二面角时,以C为原点CB,CD所在直线分别为x,y轴,则由向量的数量积可以得到直线AB、CD所成角的余弦值为
16
25;所以④正确.
⑤当二面角A-BD-C的大小为60°时,棱AC的长为
14
5
在直角三角形ABD中,AB=4,AD=3,BD=5,
作AE⊥BD,CF⊥BD,则AE=CF=
12
5,DE=BF=
9
5,
同理直角三角形ABC中,则EF=BD-DE-BF=
7
5,
在平面ABD内,过F作FH∥AE,且FH=AE,连接AH,易得四边形AEFH为矩形,
则AH=EF=
7
5,AH∥EF,
FH⊥DB,又CF⊥DB,即有∠CFH为二面角C-BD-A的平面角,且为60°,
即CH=CF=
12
5,
由BD⊥平面CFH,得到BD⊥CH,
即有AH⊥CH,
则AC=
AH2+CH2

193
5故⑤错误;
故答案为:①②③④