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2021年高考数学上海9

  2022-05-03 08:24:51  

9.(5分)已知圆柱的底面圆半径为1,高为2,AB为上底面圆的一条直径,C是下底面圆周上的一个动点,则ABC的面积的取值范围为 ____.
分析:上顶面圆心记为O,下底面圆心记为O,连结OC,过点CCMAB,垂足为点M,由于AB为定值,则SΔABC的大小随着CM的长短变化而变化,
分别求解CM的最大值和最小值,即可得到答案.
解:如图1,上底面圆心记为O,下底面圆心记为O

连结OC,过点CCMAB,垂足为点M
SΔABC=12×AB×CM
根据题意,AB为定值2,所以SΔABC的大小随着CM的长短变化而变化,
如图2所示,当点M与点O重合时,CM=OC=12+22=5
此时SΔABC取得最大值为12×2×5=5
如图3所示,当点M与点B重合,CM取最小值2,
此时SΔABC取得最小值为12×2×2=2
综上所述,SΔABC的取值范围为[2,5]
故答案为:[2,5]

点评:本题考查了空间中的最值问题,将三角形面积的最值问题转化为求解线段CM的最值问题进行求解是解题的关键,考查了空间想象能力与逻辑推理能力,属于中档题.

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