(本题满分 12 分)如图,圆锥的顶点为 P,底面的一条直…——2015 高考数学第 19 题答案解析

2015_上海卷 (2015·文)

2015 上海 第 19 题 解答题 区分题
2015_上海卷 (2015·文)

19.(本题满分 12 分)如图,圆锥的顶点为 $P$ ,底面的一条直径为 $A B, C$ 为半圆弧 $A B$

的中点,$E$ 为劣弧 $C B$ 的中点.已知 $P O=2, O A=1$ ,求三棱锥 $P-A O C$ 的体积,并求异面直线 $P A$ 与 $O E$ 所成角的大小.

参考答案$\arccos \frac{\sqrt{10}}{10}$

完整解析 · 逐步详解

【答案】 $\arccos \frac{\sqrt{10}}{10}$
【解析】因为 $P O=2, O A=1$ ,
所以三棱锥 $P-A O C$ 的体积 $V=\frac{1}{3} S_{\triangle A O C} \cdot O P=\frac{1}{3} \times \frac{1}{2} \times A O \times C O \times O P=\frac{1}{3} \times \frac{1}{2} \times 1 \times 1 \times 2=\frac{1}{3}$ .
因为 $O E / / A C$ ,所以异面直线 $P A$ 与 $O E$ 所成的角就是 $P A$ 与 $A C$ 的夹角.
在 $\triangle A C P$ 中,$A C=\sqrt{2}, A P=C P=\sqrt{5}$ ,
过 $P$ 作 $P H \perp A C$ ,则 $A H=\frac{\sqrt{2}}{2}$ ,
在 Rt $\triangle A H P$ 中, $\cos \angle P A H=\frac{A H}{A P}=\frac{\sqrt{10}}{10}$ ,
所以异面直线 $P A$ 与 $O E$ 所成角的大小 $\arccos \frac{\sqrt{10}}{10}$ .
【考点定位】圆锥的性质,异面直线的夹角.

✅ 来源:2015年 · 上海 · 2015_上海卷 (2015·文) · 第 19 题 · 本题已通过人工审核与系统自动校验

同类专题与考点

返回上层

数学全部真题2015年数学真题上海数学真题查看原卷:2015_上海卷 (2015·文)