(本小題滿分12分)
正四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,已知AB=2,E,F(xiàn)分別是D1B,AD的中點(diǎn),
(1)建立適當(dāng)?shù)淖鴺?biāo)系,求出E點(diǎn)的坐標(biāo);
(2)證明:EF是異面直線D1B與AD的公垂線;
(3)求二面角D1—BF—C的余弦值.
(1)E點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1,1). (2)見(jiàn)解析;(3)二面角D1—BF—C的余弦值為.
【解析】(1) 以D為原點(diǎn),DA,DC,DD1所在直線為x軸,y軸,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則易確定A、B、C的坐標(biāo)分別為A(2,0,0)、B(2,2,0)、C(0,2,0).設(shè)D1(0,0,2m)(m>0),則E(1, 1, m).
(2)利用向量垂直的坐標(biāo)運(yùn)算證明和即可.
(3)利用向量法求二面角,首先求出兩個(gè)面的法向量,再根據(jù)法向量的夾角與二面角相等或互補(bǔ)來(lái)求二面角的大小.
(1)以D為原點(diǎn),DA,DC,DD1所在直線為x軸,y軸,z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則A、B、C的坐標(biāo)分別為A(2,0,0)、B(2,2,0)、C(0,2,0).
設(shè)D1(0,0,2m)(m>0),則E(1, 1, m).
故E點(diǎn)坐標(biāo)為(1,1,1). …………………4分
(2)由(I)可知,正四棱柱ABCD—A1B1C1D1是棱長(zhǎng)為2的正方體.
又∵FD=1, ∴F(1,0,0),
故EF是AD與D1B的公垂線. …………………8分
(3)設(shè)n⊥平面FD1B,n=(x,y,z)
取n0=(2,-1,1), …………………10分
則n0與所成角θ等于二面角D1—FB—C的平面角,
∴二面角D1—BF—C的余弦值為 …………………12分
解法二:(Ⅲ)延長(zhǎng)CD交BF延長(zhǎng)線于P,作DN⊥BP于N,連ND1,
∵DD1⊥平面ABCD, ∴ND1⊥BP,
∴∠DND1就 是二面角D1—FD—C的平面角. ……10分
在Rt△DFP中,DP=2,F(xiàn)D=1,F(xiàn)P=,
∴二面角D1—BF—C的余弦值為. ……………………12分
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
3 |
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
ON |
ON |
5 |
OM |
OT |
M1M |
N1N |
OP |
OA |
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
(2009湖南卷文)(本小題滿分12分)
為拉動(dòng)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng),某市決定新建一批重點(diǎn)工程,分別為基礎(chǔ)設(shè)施工程、民生工程和產(chǎn)業(yè)建設(shè)工程三類,這三類工程所含項(xiàng)目的個(gè)數(shù)分別占總數(shù)的、、.現(xiàn)有3名工人獨(dú)立地從中任選一個(gè)項(xiàng)目參與建設(shè).求:
(I)他們選擇的項(xiàng)目所屬類別互不相同的概率; w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(II)至少有1人選擇的項(xiàng)目屬于民生工程的概率.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:
(本小題滿分12分)
某民營(yíng)企業(yè)生產(chǎn)A,B兩種產(chǎn)品,根據(jù)市場(chǎng)調(diào)查和預(yù)測(cè),A產(chǎn)品的利潤(rùn)與投資成正比,其關(guān)系如圖1,B產(chǎn)品的利潤(rùn)與投資的算術(shù)平方根成正比,其關(guān)系如圖2,
(注:利潤(rùn)與投資單位是萬(wàn)元)
(1)分別將A,B兩種產(chǎn)品的利潤(rùn)表示為投資的函數(shù),并寫(xiě)出它們的函數(shù)關(guān)系式.(2)該企業(yè)已籌集到10萬(wàn)元資金,并全部投入到A,B兩種產(chǎn)品的生產(chǎn),問(wèn):怎樣分配這10萬(wàn)元投資,才能使企業(yè)獲得最大利潤(rùn),其最大利潤(rùn)為多少萬(wàn)元.
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