Question

如圖，平面α⊥平面β，α∩β=l，DA?α，BC?α，且DA⊥l于A，BC⊥l于B，AD=4，BC=8，AB=6，點(diǎn)P是平面β內(nèi)不在l上的一動點(diǎn)，記PD與平面β所成角為θ₁，PC與平面β所成角為θ₂．若θ₁=θ₂，則△PAB的面積的最大值是

12

．

Answer 1

分析：由題設(shè)條件知兩個直角三角形△PAD與△PBC是相似的直角三角形，根據(jù)題設(shè)條件可得出PB=2PA，作PM⊥AB，垂足為M，令A(yù)M=t，將三角形的面積用t表示出來，再研究面積的最值選出正確選項

解答：解：由題意平面α⊥平面β，A、B是平面α與平面β的交線上的兩個定點(diǎn)，DA?β，CB?β，且DA⊥α，CB⊥α，
∴△PAD與△PBC是直角三角形，又∠ADP=∠BCP，
∴△PAD∽△PBC，又AD=4，BC=8，
∴PB=2PA
作PM⊥AB，垂足為M，令A(yù)M=t，
在兩個Rt△PAM與Rt△PBM中，AM是公共邊及PB=2PA
∴PA2-t2=4PA2-（6-t）2PA²-t²=4PA²-（6-t）²
解得PA²=12-4t
∴PM=

12-4t-t2

∴S=

1

2

×AB×PM=

1

2

×6×

12-4t-t2

=3

16-(t-2)2

≤12．
即三角形面積的最大值為12
故答案為：12．

點(diǎn)評：本題考查與二面角有關(guān)的立體幾何綜合題，解答本題，關(guān)鍵是將由題設(shè)條件得出三角形的性質(zhì)：兩鄰邊的值有2倍的關(guān)系，第三邊長度為6，引入一個變量，將面積表示成此變量的函數(shù)，從而利用函數(shù)的最值來研究面積的最值，本題考查了函數(shù)最值的思想，轉(zhuǎn)化的思想，數(shù)形結(jié)合的思想，本題解題過程中將幾何問題轉(zhuǎn)化為代數(shù)問題求解是幾何問題中求最值的常規(guī)思想，在近幾年的高考中此類題多有出現(xiàn)，本題易因為沒有能建立起面積的函數(shù)而導(dǎo)致解題失敗