【題目】已知三棱錐如圖一)的平面展開(kāi)圖(如圖二)中,四邊形為邊長(zhǎng)等于的正方形,均為正三角形,在三棱錐中:

(I)證明:平面平面;

Ⅱ)若點(diǎn)在棱上運(yùn)動(dòng),當(dāng)直線與平面所成的角最大時(shí),求二面角的余弦值.

圖一

圖二

【答案】(1)見(jiàn)解析(2)

【解析】

(1)設(shè)AC的中點(diǎn)為O,證明PO垂直AC,OB,結(jié)合平面與平面垂直判定,即可.(2)建立直角坐標(biāo)系,分別計(jì)算兩相交平面的法向量,結(jié)合向量的數(shù)量積公式,計(jì)算夾角,即可.

Ⅰ)設(shè)的中點(diǎn)為,連接,.

由題意,得,

.

因?yàn)樵?/span>中,的中點(diǎn),

所以,

因?yàn)樵?/span>中,,,,

,所以.

因?yàn)?/span>,平面,所以平面

因?yàn)?/span>平面,所以平面平面.

Ⅱ)由(Ⅰ)知,平面,

所以是直線與平面所成的角,

,

所以當(dāng)最短時(shí),即的中點(diǎn)時(shí),最大.

平面,所以,于是以

,所在直線分別為軸,軸,軸建立如圖示空間直角坐標(biāo)系

,,,

,,.

設(shè)平面的法向量為,則

得:.

,得,即.

設(shè)平面的法向量為

得:,

,得,即.

.

由圖可知,二面角的余弦值為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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空氣質(zhì)量指數(shù)(μg/m3

[050]

50,100]

100,150]

150,200]

200250]

空氣質(zhì)量等級(jí)

優(yōu)

輕度污染

中度污染

重度污染

天數(shù)

20

40

m

10

5

1)根據(jù)所給統(tǒng)計(jì)表和頻率分布直方圖中的信息求出n,m的值,并完成頻率分布直方圖;

2)由頻率分布直方圖,求該組數(shù)據(jù)的平均數(shù)與中位數(shù);

3)在空氣質(zhì)量指數(shù)分別為[0,50]和(50100]的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)中,用分層抽樣的方法抽取6天,從中任意選取2天,求事件A“兩天空氣質(zhì)量等級(jí)都為良發(fā)生的概率。

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1)若某大學(xué)畢業(yè)生從這15座城市中隨機(jī)選擇一座城市就業(yè),求該生選中月平均收人薪資高于8000元的城市的概率;

2)若從月平均收入薪資與月平均期望薪資之差高于1000元的城市中隨機(jī)選擇2座城市,求這2座城市的月平均期望薪資都高于8000元或都低于8000元的概率.

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1求橢圓的方程;

2若橢圓的下頂點(diǎn)為,如圖所示,點(diǎn)為直線上的一個(gè)動(dòng)點(diǎn),過(guò)橢圓的右焦點(diǎn)的直線垂直于,且與交于兩點(diǎn),與交于點(diǎn),四邊形的面積分別為的最大值

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1)分別說(shuō)明C1,C2是什么曲線,并求出a與b的值;

(2)設(shè)當(dāng)=時(shí),l與C1,C2的交點(diǎn)分別為A1,B1,當(dāng)=-時(shí),l與C1,C2的交點(diǎn)為A2,B2,求四邊形A1A2B2B1的面積.

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1)求向量的坐標(biāo);

2)當(dāng)點(diǎn)在曲線上移動(dòng)時(shí),點(diǎn)的軌跡是函數(shù)的圖像,其中是以3為周期的周期函數(shù),且當(dāng)時(shí),.求以曲線為圖像的函數(shù)在上的解析式;

3)對(duì)任意偶數(shù),用表示向量的坐標(biāo).

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B.異面直線所成的角為

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(Ⅰ)求證:直線平面;

(Ⅱ)求直線與平面所成角的正切值;

(Ⅲ)已知在線段上,且,求二面角的余弦值.

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