(2013•遼寧一模)在正三棱錐P-ABC中,有一半球,其底面與三棱錐的底面重合,正三棱錐的三個(gè)側(cè)面都與半球相切,如果半球的半徑等于1,則正三棱錐的體積最小時(shí),正三棱錐的高等于( 。
分析:畫出圖形,設(shè)三棱錐的高 PO=x,底面△ABC的AB邊上的高 CD=y,求出x,y的關(guān)系,推出體積的表達(dá)式,利用函數(shù)的導(dǎo)數(shù)求出函數(shù)的最小值,即可求出高的值.
解答: 解:根據(jù)題意,畫出圖形如下,
其中,立體圖形只畫出了半球的底面.
設(shè)三棱錐的高 PO=x,
底面△ABC的AB邊上的高 CD=3•OD=3y
在縱切面圖形可看出,Rt△PEO∽Rt△POD,
PO
EO
=
PD
OD
,而 PD=
PO2+OD2
,即
1
x
=
x2+y2
y
,整理得 x2y2=x2+y2,
所以 y2=
x2
x2-1

而三棱錐P-ABC的體積等于
1
3
×底面△ABC的面積×高PO,即V=
1
3
×
1
2
×AB×CD×PO=
1
3
×
1
2
×2
3
y×3y×x=
3
y2x=
3
x
3
x2-1

對體積函數(shù)求導(dǎo),得
V′=
3
x2(x2-3)
(x2-1)2
,令V′=0,解得唯一正解 x=
3
,
由該體積函數(shù)的幾何意義可知 x=
3
為其體積最小值點(diǎn),
故三棱錐體積最小時(shí)Vmin=
9
2
,高為
3

故選D.
點(diǎn)評:本題考查幾何體的內(nèi)接球的問題,函數(shù)的導(dǎo)數(shù)的應(yīng)用,考查空間想象能力以及計(jì)算能力.
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(1)求實(shí)數(shù)m的取值的集合A;
(2)當(dāng)m取集合A中的最小值時(shí),定義數(shù)列{an}:滿足a1=3,且an>0,an+1=
-3f(an)+9
-2
,求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式
(3)若bn=nan數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和為Sn,求證:Sn
1
2

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n
=(-1,
3
)
的直線,圓方程ρ=2cos(θ+
π
3
)

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x2
a2
-
y2
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=1
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a2
c
與其漸近線交于A,B兩點(diǎn),且△ABF為鈍角三角形,則雙曲線離心率的取值范圍是( 。

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(2013•遼寧一模)已知O是銳角△ABC的外接圓圓心,∠A=θ,若
cosB
sinC
AB
+
cosC
sinB
AC
=2m
AO
,則m=
sinθ
sinθ
.(用θ表示)

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