【題目】如圖,點是以為直徑的圓上的動點(異于),已知,平面,四邊形為平行四邊形.

1)求證:平面;

2)當三棱錐的體積最大時,求平面與平面所成的銳二面角的余弦值.

【答案】1)證明見解析;(2.

【解析】

1)根據(jù)平行四邊形的性質(zhì)、平行線的性質(zhì),結(jié)合線面垂直的性質(zhì)、直徑所對圓周角的性質(zhì)、線面垂直的判定理進行證明即可;

2)根據(jù)三棱錐的體積公式,結(jié)合基本不等式可以求出的長.

法一:以為坐標原點,以,,,軸建立空間直角坐標系,利用空間平面向量夾角公式,結(jié)合線面垂直的性質(zhì)進行求解即可;

法二:根據(jù)線面平行的判定定理、面面平行的性質(zhì)、平行線的性質(zhì)可以證明出平面平面的交線與BC平行,在圓內(nèi)作交圓于點,可以證明出直線是平面平面的交線,這樣利用線面垂直的判定定理,結(jié)合二面角的定義進行求解即可.

1)因為四邊形為平行四邊形,所以.

因為平面,所以平面,所以.

因為是以為直徑的圓上的圓周角,所以,

因為,平面,

所以平面.

2中,設,,

所以

因為,,所以,

所以

,

當且僅當,即時,三棱錐體積的最大值為.

法一:以為坐標原點,以,,軸建立空間直角坐標系.

,,,,

所以,平面的法向量

設平面的法向量,,

所以,即,

所以.

法二:因為,平面平面,

所以平面,

設平面平面,則,

,所以,

又點是平面與平面公共點,所以過點,

過點在圓內(nèi)作交圓于點,則直線重合,

所以為平面與平面的交線,

因為,,所以,

又因為平面,所以,所以

所以為兩個平面所成的銳二面角的平面角,

中,

所以,

所以平面與平面所成的銳二面角的余弦值為.

練習冊系列答案
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1)看過中國女排的紀錄片后,某大學掀起“學習女排精神,塑造健康體魄”的年度主題活動,一段時間后,學生的身體素質(zhì)明顯提高,將該大學近5個月體重超重的人數(shù)進行統(tǒng)計,得到如下表格:

月份x

1

2

3

4

5

體重超重的人數(shù)y

640

540

420

300

200

若該大學體重超重人數(shù)y與月份變量x(月份變量x依次為1,2,3,4,5…)具有線性相關(guān)關(guān)系,請預測從第幾月份開始該大學體重超重的人數(shù)降至10人以下?

2)在某次排球訓練課上,球恰由A隊員控制,此后排球僅在A隊員、B隊員和C隊員三人中傳遞,已知每當球由A隊員控制時,傳給B隊員的概率為,傳給C隊員的概率為;每當球由B隊員控制時,傳給A隊員的概率為,傳給C隊員的概率為;每當球由C隊員控制時,傳給A隊員的概率為,傳給B隊員的概率為.,,為經(jīng)過n次傳球后球分別恰由A隊員、B隊員、C隊員控制的概率.

i)若,B隊員控制球的次數(shù)為X,求;

ii)若,,,,,證明:為等比數(shù)列,并判斷經(jīng)過200次傳球后A隊員控制球的概率與的大小.

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