Question

【題目】在三棱錐中，BO、AO、CO所在直線兩兩垂直，且AO=CO，∠BAO=60°，E是AC的中點(diǎn)，三棱錐的體積為

(1)求三棱錐的高；

(2)在線段AB上取一點(diǎn)D，當(dāng)D在什么位置時(shí)，和的夾角大小為

Answer 1

【答案】（1）．（2）D在AB的中點(diǎn)時(shí)．

【解析】

（1）由題意的BO⊥平面ACO，即BO就是三棱錐B﹣ACO的高，然后根據(jù)體積建立等式關(guān)系，解之即可求出所求；

（2）以O為原點(diǎn)，OA為x軸，OC為y軸，OB為z軸，建立空間直角坐標(biāo)系，設(shè)D（x，0，（1﹣x）），設(shè)和的夾角為θ，則coaθ建立等式關(guān)系，解之即可求出x的值，從而可判定點(diǎn)D的位置．

（1）由題意的BO⊥平面ACO，即BO就是三棱錐B﹣ACO的高，

在Rt△ABO中，設(shè)AO＝a，∠BAO＝60°，所以BOa，

CO＝a，所以VB﹣ACOAO×BO×COa3．

所以a＝1，所以三棱錐的高BO為．

（2）以O為原點(diǎn)，如圖建立空間直角坐標(biāo)系，

設(shè)D（x，0，（1﹣x）），則C（0，1，0），E（，，0 ）

（﹣x，1，（ x﹣1）），（，，0），

設(shè)和的夾角為θ

則coaθ

，

解之得，x＝2（舍去）或x，

所以當(dāng)D在AB的中點(diǎn)時(shí)，和的夾角大小為arccos．