已知正△ABC的頂點(diǎn)A在平面α上,頂點(diǎn)B,C在平面α的同一側(cè),D為BC的中點(diǎn),若△ABC在平面α上的射影是以A為直角頂點(diǎn)的三角形,則直線AD與平面α所成角的正弦值的范圍是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】分析:構(gòu)建如圖的三角形,不妨令正三角形的邊長(zhǎng)為1,設(shè)出B,C到面的距離,則DG的長(zhǎng)度為兩者和的一半,下研究DG的取值范圍即可.
解答:解:設(shè)正△ABC邊長(zhǎng)為1,則線段AD=
設(shè)B,C到平面α距離分別為a,b,
則D到平面α距離為h=
射影三角形兩直角邊的平方分別為1-a2,1-b2
設(shè)線段BC射影長(zhǎng)為c,則1-a2+1-b2=c2,(1)
又線段AD射影長(zhǎng)為,
所以(2+=AD2=,(2)
由(1)(2)聯(lián)立解得 ab=,
所以sinα====,當(dāng)a=b=時(shí)等號(hào)成立.
又α是個(gè)銳角,當(dāng)面與面接近于垂直時(shí),等邊三角形的射影不可能是直角三角形,正弦值不可能趨近于1,故只能選B.
故選B
點(diǎn)評(píng):考查線面角的求法,本題在做題中,線面角正弦的最小值易求出,而上界不易界定,此時(shí)宜根據(jù)選項(xiàng)用排除法篩選.
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正△ABC的頂點(diǎn)A在平面α上,頂點(diǎn)B,C在平面α的同一側(cè),D為BC的中點(diǎn),若△ABC在平面α上的射影是以A為直角頂點(diǎn)的三角形,則直線AD與平面α所成角的正弦值的范圍是( 。
A、[
6
3
,1)
B、[
6
3
,
3
2
)
C、[
1
2
,
3
2
)
D、(
1
2
,
6
3
]

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正△ABC的頂點(diǎn)A在平面α內(nèi),頂點(diǎn)B,C在平面α的同一側(cè),D為BC的中點(diǎn),若△ABC在平面α內(nèi)的射影是以A為直角頂點(diǎn)的三角形,則直線AD與平面α所成角的正弦值的最小值為
6
3
6
3

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知正△ABC的頂點(diǎn)A在平面α上,頂點(diǎn)B、C在平面α的同一側(cè),D為BC的中點(diǎn),若△ABC在平面α上的投影是以A為直角頂點(diǎn)的三角形,則直線AD與平面α所成角的正弦值的范圍為
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6
3
,
3
2
)
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6
3
,
3
2
)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2012-2013學(xué)年浙江省舟山中學(xué)高二(上)期中數(shù)學(xué)試卷(文科)(解析版) 題型:填空題

已知正△ABC的頂點(diǎn)A在平面α上,頂點(diǎn)B、C在平面α的同一側(cè),D為BC的中點(diǎn),若△ABC在平面α上的投影是以A為直角頂點(diǎn)的三角形,則直線AD與平面α所成角的正弦值的范圍為   

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