第一小问和第二小问参考解答如下:
本题我们只关注第三小问题,由第一小问可知,当时,此时MN平行于DQ,这里的Q是PA的中点。
其实这里的第三小问解答可以有其他的方法,我们考虑利用正切的方法来做。
显然我们发现利用两角差的正切公式来处理更简单一点,要比利用余弦定理更迅速,当然很难想到。
本题第三小问最本质的一点是该题其实是涉及到米勒问题,只需要注意到P和Q两点均是平面PAD上的两定点,而D则是直线AD上的一个动点,那么该问题也就是米勒问题:
[米勒问题]1471年德国数学家米勒向诺德尔教授提问:一根垂直地面的木杆,悬挂在空中,在木杆下方附近地面什么部位,木杆看起来最长(即视角最大)?
该问题本号之前也曾经推过,请看该文章:复旦大学。
因此本题目也可以用初中的圆知识进行快速解决,此时由切割线定理,可得
则.
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