Question

已知矩形是圓柱體的軸截面，分別是下底面圓和上底面圓的圓心，母線長(zhǎng)與底面圓的直徑長(zhǎng)之比為，且該圓柱體的體積為，如圖所示．

(1)求圓柱體的側(cè)面積的值；
(2)若是半圓弧的中點(diǎn)，點(diǎn)在半徑上，且，異面直線與所成的角為，求的值．

Answer 1

(1)；(2)．

試題分析：要求圓柱側(cè)面積，必須求得圓柱的底面半徑和母線長(zhǎng)，這里可由已知體積求得，首先由題意，，，由此可得側(cè)面積；(2)要求異面直線所成的角，關(guān)鍵是作出這個(gè)角，由于待求夾角的兩異面直線中有一條是圓柱的高，因此平行線很好作，例如圓柱的母線一定與高平行，可取過的母線，得夾角，也可取上底面半徑的中點(diǎn)，則∥，就是我們所要求的角，然后在中解得．
試題解析：(1)設(shè)圓柱的底面圓的半徑為，依據(jù)題意，有，
∴．
∴．
(2)設(shè)是線段的中點(diǎn)，聯(lián)結(jié)，則．
因此，就是異面直線與所成的角，即．
又，，
∴．
∴．