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正四面体ABCD的棱长为1,棱AB//平面a,正四面体上的所有点在平面a内的射影形成的图形面积的取值范围是多少

来源:学生作业帮 编辑:灵鹊做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/04/29 06:40:53
正四面体ABCD的棱长为1,棱AB//平面a,正四面体上的所有点在平面a内的射影形成的图形面积的取值范围是多少
最大面积我算出来了,算最小面积时,是棱CD垂直于平面a,为什么要取棱CD的中点,为什么CD的中点与AB构成的三角形是正四面体在a平面内的射影?请回答,谁能回答呀,
正四面体ABCD的棱长为1,棱AB//平面a,正四面体上的所有点在平面a内的射影形成的图形面积的取值范围是多少
解析:
这个问题单凭想象求解难度不小,但若能借助正方体这个模型,便能感受到小小模型的巨大威力.将正四面体放入正方体中,使其四个顶点与正方体的四个顶点重合.正四面体的棱长为1,则相对的两条棱互相垂直,且距离为√2/2.由于AB‖平面α ,所以当CD‖平面α 或CD ⊂α (即将平面AEBF或平面CHDG作为平面α )时,四面体在α 内的射影为正方形,其面积为1/2(最大);当CD ⊥α (即将平面ABHG 作为平面α )时,四面体在α 内的射影为等腰三角形,其面积为√2/4(最小).
总之,利用正(方)体的完美性质,可以变难为易,使难题轻松获解;可以变陌生为熟悉,使问题迎刃而解;可以优化解题途径,使解题过程简捷明快,生动有趣.