Question

如圖所示，二面角α-CD-β的大小為θ，點A在平面α內，△ACD的面積為s，且CD=m，過A點的直線交平面β于B，AB⊥CD，且AB與平面β所成的角為30°，則當θ=    時，△BCD的面積取得最大值為    ．

Answer 1

【答案】分析：當BA⊥α于A時，△BCD的面積取得最大值．過A作AO⊥CD，連接BO，由AB⊥CD，知∠AOB是二面角α-CD-β的平面角，由AB與平面β所成的角為30°，知θ=∠AOB=60°．設△BCD的面積為S‘，由cos60°=，能求出△BCD的面積．
解答：解：點A在平面α內，過A點的直線交平面β于B，
當BA⊥α于A時，△BCD的面積取得最大值．
過A作AO⊥CD，連接BO，
∵AB⊥CD，
∴∠AOB是二面角α-CD-β的平面角，
∵AB與平面β所成的角為30°，
∴θ=∠AOB=60°．
設△BCD的面積為S‘，
∵θ=∠AOB=60°，
∴cos60°=，
∴S′=2S．
故答案為：60°，2S．
點評：本題考查如何用面積法求二面角的大小，是基礎題．解題時要認真審題，仔細解答，注意合理地化空間問題為平面問題．