高三立体几何圆锥题求解以圆锥底面直径为底,以圆锥的高为高,形成的三角形为圆锥的轴截面,一个圆锥截面的顶角为120°,母线

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  • 过轴截面未必是最大截面面积,

    设圆锥轴截面为△PAB,PA=PB=1,〈APB=120度,底圆心O,则PO⊥底面圆平面,

    设过顶点截面PAC,设M是AC的中点,连结OM,

    ∵PA=PC,

    ∴△PAC是等腰△,

    ∴PM⊥AC,

    弦心距OM⊥AC,

    PO=AP/2=1/2,

    R=AO=√3/2,

    设OM=x,

    根据勾股定理,AM=√(OA^2-OM^2)=√(3/4-x^2)=(1/2)√(3-4x^2),

    AC=2AM=√(3-4x^2),

    PM=√(OP^2+OM^2)=√(1/4+x^2),

    S△PAC=AC*PM/2

    =(1/2)√(3-4x^2)*√(1/4+x^2)

    =(1/4)√(3+8x^2-16x^4)

    =(1/4)([-16(x^4-x^2/2+1/16)+4]

    =(1/4)√[-16(x^2-1/4)^2+4]

    ∴当x^2=1/4时,面积有最大值,为1/2,

    即OM^2=1/4,即OM=1/2时,有最大截面积,

    截面积为1/2.

    故轴截面不是最大面积.

    《ACB=90°,(半圆上圆周角是直角),

    OM是中位线,BC=2OM=1,

    AB=√3,

    AC=√2,

    PM=√(OP^2+OM^2)=√2/2,

    ∴S△PAC=(1/2)√2*√2/2)= 1/2.