如图，四面体ABCD中，△ABC与△DBC都是边长为4的正三-优题课

题文

如图，四面体ABCD中，△ABC与△DBC都是边长为4的正三角形．

(1)求证：BC⊥AD；
(2)试问该四面体的体积是否存在最大值？若存在，求出这个最大值及此时棱长AD的大小；若不存在，请说明理由．

科目数学题型解答题难度中等

知识点：空间向量的应用表面展开图

相关试题

《九章算术》中，将底面为长方形且有一条侧棱与底面垂直的四棱锥称之为阳马，将四个面都为直角三角形的四面体称之为鳖臑．如图，在阳马 $P - A B C D$ 中，侧棱 $P D ⊥$ 底面 $A B C D$ ，且 $P D = C D$ ，过棱 $P C$ 的中点 $E$ ，作 $E F ⊥ P B$ 交 $P B$ 于点 $F$ ，连接 $D E, D F, B D, B E$ .

（Ⅰ）证明： $P B ⊥ 平面 D E F$ ．试判断四面体 $D B E F$ 是否为鳖臑，若是，写出其每个面的直角（只需写出结论）；若不是，说明理由；
（Ⅱ）若面 $D E F$ 与面 $A B C D$ 所成二面角的大小为 $\frac{π}{3}$ ，求 $\frac{D C}{B C}$ 的值．

设等差数列 $\{a_{n}\}$ 的公差为 $d$ ,前 $n$ 项和为 $S_{n}$ ,等比数列 $\{b_{n}\}$ 的公比为 $q$ .已知 $b_{1} = a_{1}, b_{2} = 2, q = d, S_{10} = 100$ ．
(Ⅰ)求数列，的通项公式；
(Ⅱ)当 $d > 1$ 时,记 $c_{n} = \frac{a_{n}}{b_{n}}$ ,求数列 $\{c_{n}\}$ 的前 $n$ 项和 $T_{n}$ ．

某同学用"五点法"画函数 $f (x) = A \sin (ω x + φ) (ω > 0, |φ| < \frac{π}{2})$ 在某一个周期内的图象时，列表并填入了部分数据，如下表：

（Ⅰ）请将上表数据补充完整，并直接写出函数 $f (x)$ 的解析式；
（Ⅱ）将 $y = f (x)$ 图象上所有点向左平行移动 $θ (θ > 0)$ 个单位长度，得到 $y = g (x)$ 的图象．若 $y = g (x)$ 图象的一个对称中心为 $(\frac{5 π}{12}, 0)$ ，求 $θ$ 的最小值．

设 $a$ 为实数,函数 $f (x) = {(x + a)}^{2} + |x - a| - a (a - 1)$ ．
（1）若 $f (0) \leq 1$ ,求 $a$ 的取值范围；
（2）讨论 $f (x)$ 的单调性；
（3）当 $a \geq 2$ 时,讨论 $f (x) + \frac{4}{x}$ 在区间 $(0, + \infty)$ 内的零点个数．

已知过原点的动直线 $l$ 与圆 $C_{1} : x^{2} + y^{2} - 6 x + 5 = 0$ 相交于不同的两点 $A, B$ ．
（1）求圆 $C_{1}$ 的圆心坐标；
（2）求线段 $A B$ 的中点 $M$ 的轨迹 $C$ 的方程；
（3）是否存在实数 $k$ ，使得直线 $l : y = k (x - 4)$ 与曲线 $C$ 只有一个交点？若存在，求出k的取值范围；若不存在，说明理由．

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