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2023年高考数学新高考Ⅱ-9

  2023-07-08 11:09:37  

(5分)已知圆锥的顶点为$P$,底面圆心为$O$,$AB$为底面直径,$\angle APB=120^\circ$,$PA=2$,点$C$在底面圆周上,且二面角$P-AC-O$为$45^\circ$,则$($  $)$
A.该圆锥的体积为$\pi$              B.该圆锥的侧面积为$4\sqrt{3}\pi$              
C.$AC=2\sqrt{2}$              D.$\Delta PAC$的面积为$\sqrt{3}$
答案:$AC$
分析:作图,取$AC$中点$D$,易知$\angle PDO=45^\circ$,然后再逐项分析判断即可.
解:取$AC$中点$D$,则$OD\bot AC$,$PD\bot AC$,

由二面角的定义可知,二面角$P-AC-O$的平面角即为$\angle PDO=45^\circ$,
对于$A$,$\Delta PAB$中,由于$PA=PB=2$,$\angle APB=120^\circ$,
则$PO=1$,$AO=\sqrt{3}$,
则$OD=1$,$V=\dfrac{1}{3}\cdot 3\pi \cdot 1=\pi$,选项$A$正确.
对于$B$,${{S}_{}}=\pi \times \sqrt{3}\times 2=2\sqrt{3}\pi $,选项$B$错误.
对于$C$,$AC=2\sqrt{3-1}=2\sqrt{2}$,选项$C$正确.
对于$D$,$PD=\sqrt{2}$,${{S}_{\Delta PAC}}=\dfrac{1}{2}\times \sqrt{2}\times 2\sqrt{2}=2$,选项$D$错误.
故选:$AC$.
点评:本题考查二面角的定义,考查立体几何中的距离求解,考查运算求解能力,属于中档题.

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