一正三棱锥A—BCD,其底面边长为a,侧棱长为2a,过点B作与侧棱AC、AD相交的截面,在这样的截面三角形中.(1)求周

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  • (1)周长的最小值为

    (2) S BMN=

    如图甲所示,设截面与AC、AD的交点分别为M、N,将侧棱AB剪开后,将侧面展开铺平,当B′、M′、N′、B在一条直线上时,截面周长最短(如图乙).

    (1)在△B′C′M′和△A′M′N′中,∠B′M′C′=∠A′M′N′,由展开图可知∠A′M′N′=∠A′N′M′,

    ∴∠A′M′N′=∠A′C′D′=∠A′C′B′.

    故有∠B′M′C′=∠M′C′B′,

    ∴B′M′=B′C′=a,同理N′B=a,

    由△A′C′D′—△B′C′M′,

    ∴C′M′=

    ,∴A′M′=

    ,即

    ∴M′N′=

    ,故B′B=

    ,即周长的最小值为

    .

    (2)由展开的图可知周长最小时的截面△BMN为等腰三角形,且BM=BN=a,MN=

    ,∴MN上的高

    ∴S BMN=