每日一题:2026-09-27

题目

在 中,,。若空间点 满足 的面积等于 面积的一半,则 的最小值为 __;直线 与平面 所成角的正切的最大值是 __。

参考解答 解析: 过点 作 于点 ,过点 作 于点 。 由 、,得 。 又 的面积等于 面积的一半,即 所以 ,解得 。 所以点 在以 为旋转轴、底面圆半径为 的圆柱的侧面上。 当点 与点 、 三点共线时, 最小,且最小值为 。 如图所示,以平面 为 平面,建立空间直角坐标系 ,则 、、,平面 的法向量为 。 设 ,则 , 当 且 时 最小,即 与 、 三点共线时 最小,最小值为 。 记直线 与平面 所成角为 。因为 是平面 的法向量,所以 因为 ,所以 令 ,则 ,,于是 又 在 上单调递减、在 上单调递增,所以 ,因此 。 (等号成立需同时满足 ,即 ,以及 。) 又 ,所以直线 与平面 所成角的最大值为 ,此时 。 答案:;