己知四棱錐P-ABCD,其中底面ABCD為矩形側(cè)棱PA底面ABCD,其中BC=2,AB=2PA=6,
M,N為側(cè)棱PC上的兩個(gè)三等分點(diǎn),如圖所示:
(1)求證:AN∥平面MBD;
(2)求二面角B-PC-A的余弦值.
(1)詳見解析;(2)
【解析】
試題分析:(1)要證明直線和平面平行,只需證明直線和平面內(nèi)的直線平行,本題連結(jié)AC交BD于O,連結(jié)OM,由三角形的中位線定理易證OM//AN,進(jìn)而證明AN∥平面MBD;(2)求二面角大小,根據(jù)已知條件尋找或作出兩兩垂直的三條直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,用坐標(biāo)表示相關(guān)點(diǎn),求兩個(gè)半平面的法向量并求其夾角的余弦值,二面角的余弦值與法向量夾角余弦值相等或?yàn)橄喾磾?shù),再由圖中二面角是銳角還是鈍角確定其正負(fù).
試題解析:(1)證明:連結(jié)AC交BD于O,連結(jié)OM,
∵底面ABCD為矩形,∴O為AC中點(diǎn),∵M(jìn)、N為側(cè)棱PC的三等份點(diǎn),∴CM=CN,
∴OM//AN, ∵OM平面MBD,AN平面MBD,∴AN//平面MBD 4分.
(2)易知為等腰直角三角形,所以BP為外接圓的直徑,所以PB=,PA=3
如圖所示,以A為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)-xyz,
則A(0,0,0),B(3,0,0),C(3,6,0),D(0,6,0),P(0,0,3),M(2,4,1),N(1,2,2),
設(shè)平面的法向量為,,并且,
,令得,
∴平面MBD的一個(gè)法向量為, 6分
設(shè)平面法向量為,
同理可得 8分
10分
由圖可知,二面角為銳角,
∴二面角的余弦值為
考點(diǎn):1、直線和平面平行的判定定理;2、二面角.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省名校高三上學(xué)期期中文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題
設(shè)函數(shù)
(1)求的最大值,并寫出使取最大值時(shí)x的集合;
(2)已知中,角A、B、C的對(duì)邊分別為a、b、c,若,求a的最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省八校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題
設(shè)函數(shù) .
(Ⅰ)求函數(shù)y=f(x)的最小值.
(Ⅱ)若 恒成立,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省八校高三上學(xué)期第一次聯(lián)考文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
某程序框圖如右圖,當(dāng)輸x=3時(shí),則輸出的y=( )
A.1 B.2 C.4 D.8
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省原名校高三上學(xué)期第一次摸底考試數(shù)學(xué)理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題
己知長方體的三條棱長分別為a、b、c,其外接球的半徑為
(1)求長方體體積的最大值:
(2)設(shè),求的最大值
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省原名校高三上學(xué)期第一次摸底考試數(shù)學(xué)理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
如果雙曲線的漸近線與拋物線相切,則雙曲線的離心率為__________.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省原名校高三上學(xué)期第一次摸底考試數(shù)學(xué)理科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:選擇題
若,是第三象限的角,則=( )
A. B. C. D.-2
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河南省原名校高三上學(xué)期第一次摸底考試數(shù)學(xué)文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:填空題
若直線y= kx -1與圓相交于P、Q兩點(diǎn),且POQ =120(其中O為原點(diǎn)),則k的值為____.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2015屆河北省邯鄲市高三上學(xué)期摸底考試文科數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題
已知遞增等比數(shù)列的前n項(xiàng)和為,,且。
(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;
(2)若數(shù)列滿足,求的前項(xiàng)和.
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