在底面边长为2的正三棱锥V-ABC中,E是中点,若三角形VAE的面积是1/4,则侧棱VA与底面的所成角大小 底边长为2的正三棱锥V-ABC中,E是BC的中点,∴AE=√3.VO是正三棱锥V-ABC的高,也是△VAE的底边AE上的高,∠VAO是侧棱VA与底面所成的角。又三角形VAE的面积是1/4,1/2*AE*VO=1/4.∴VO=√3/6.又O为△ABC的中心,AO=2/3*AE=2√3/3.tanVAO=VO/AO(√3/6)/(2√3/3)1/4.VAO=arctan(1/4)。
如图,正三棱锥V-ABC的底面边长为a,侧棱与底面所成的角等于θ,过底面一边作棱锥的截面,当截面与底面所 作VO⊥平面ABC,O为垂足,因为V-ABC是正三棱锥,所以O为△ABC的中心,连接AO并延长交BC于D,则AD⊥BC,∠DAO=θ连接VD,PDBC⊥VA∴BC⊥平面VAD,进而PDC平面VAD…(4分)PD⊥BC∴PDA为截面与底面所成角,设为x,在△PAD中,∠PAD=θ,∠PDA=x,∴APD=180°-(θ+π)…(4分)根据正弦定理得PDsinθ=ADsin[180°?(θ+x)]PD=32asinθsin(θ+x)=3sinθ2sin(θ+x)≥32asinθ(4分)当且仅当sin(θ+x)=1,θ+x=90°,x=90°-θ的等号成立,∴PD最小S△PBC最小面积=12a?32asinθ=34a2sinθ
设正三棱锥V—ABC底边长为2 45°解析:本题考查正三棱锥中线面角的求法,注意应用正三棱锥的性质,即顶点在底面的射影是底面的中心,且高、侧棱、侧棱在底面上的射影构成直角三角形.如图:由已知在正△ABC中,AB=2∴AO=2,VO=2∴VAO=45°.