题目

(07年重庆卷理)(13分)如图,在直三棱柱ABC―中, AB = 1,;点D、E分别在上,且,四棱锥与直三棱柱的体积之比为3:5。(1)求异面直线DE与的距离;(8分)(2)若BC =,求二面角的平面角的正切值。(5分)              答案:解析:解法一:(Ⅰ)因,且,故面,从而,又,故是异面直线与的公垂线.设的长度为,则四棱椎的体积为.而直三棱柱的体积为.由已知条件,故,解之得.从而.在直角三角形中,,又因,故.(Ⅱ)如答(19)图1,过作,垂足为,连接,因,,故面.由三垂线定理知,故为所求二面角的平面角.在直角中,,又因,故,所以.解法二:(Ⅰ)如答(19)图2,以点为坐标原点建立空间直角坐标系,则,,,,则,.设,则,又设,则,从而,即.又,所以是异面直线与的公垂线.下面求点的坐标.设,则.因四棱锥的体积为.而直三棱柱的体积为.由已知条件,故,解得,即.从而,,.接下来再求点的坐标.由,有,即      (1)又由得.     (2)联立(1),(2),解得,,即,得.故.(Ⅱ)由已知,则,从而,过作,垂足为,连接,设,则,因为,故……………………………………①因且得,即……………………………………②联立①②解得,,即.则,..又,故,因此为所求二面角的平面角.又,从而,故,为直角三角形,所以.
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