【題目】如圖,在四棱錐中,已知 平面,且四邊形為直角梯形, , , ,點(diǎn), 分別是, 的中點(diǎn).
(I)求證: 平面;
(Ⅱ)點(diǎn)是線段上的動點(diǎn),當(dāng)直線與所成角最小時(shí),求線段的長.
【答案】(Ⅰ)見解析(Ⅱ)
【解析】試題分析:(Ⅰ) 連接, ,由三角形中位線定理可得// ,從而可證明四邊形為平行四邊形,可得// ,利用線面平行的判定定理可得結(jié)果;(Ⅱ以為坐標(biāo)原點(diǎn), 為坐標(biāo)軸建立空間坐標(biāo)系,設(shè), ,利用空間向量夾角余弦公式可得,利用換元法,結(jié)合二次函數(shù)配方法,求得時(shí)直線與所成角取得最小值,此時(shí).
試題解析:(Ⅰ) 證明:連接, ,因?yàn)辄c(diǎn), 分別是, 的中點(diǎn),所以, // ,
所以// , ,所以四邊形為平行四邊形,所以// .又因?yàn)?/span>平面, 平面,所以//平面.
(Ⅱ) 解:如圖,以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間坐標(biāo)系,則, , , , . 所以, ,設(shè), ,
又,所以.設(shè), 則, , 所以, ,當(dāng)且僅當(dāng),即時(shí), 取得最大值, 即直線與所成角取得最小值,此時(shí).
【方法點(diǎn)晴】本題主要考查線面平行的判定定理、向量法求異面直線所成的角,屬于難題. 證明線面平行的常用方法:①利用線面平行的判定定理,使用這個(gè)定理的關(guān)鍵是設(shè)法在平面內(nèi)找到一條與已知直線平行的直線,可利用幾何體的特征,合理利用中位線定理、線面平行的性質(zhì)或者構(gòu)造平行四邊形、尋找比例式證明兩直線平行.②利用面面平行的性質(zhì),即兩平面平行,在其中一平面內(nèi)的直線平行于另一平面. 本題(1)是就是利用方法①證明的.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和Sn滿足 ,且a1 , a2+6,a3成等差數(shù)列.
(Ⅰ)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式;
(Ⅱ)設(shè)bn= ,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn .
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知數(shù)列{an}滿足a1=5,a2=13,an+2=5an+1﹣6an , 則使該數(shù)列的n項(xiàng)和Sn不小于2016的最小自然數(shù)n等于 .
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】平面上動點(diǎn)M到直線x=﹣1的距離比它到點(diǎn)F(2,0)的距離少1.
(1)求動點(diǎn)M的軌跡E的方程;
(2)已知點(diǎn)B(﹣1,0),設(shè)過點(diǎn)(1,0)的直線l與軌跡E交于不同的兩點(diǎn)P、Q,證明:x軸是∠PBQ的角平分線所在的直線.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系.已知曲線C的參數(shù)方程為: (φ為參數(shù)),直線l的極坐標(biāo)方程為ρ(cosθ+sinθ)=4.
(1)求曲線C的普通方程和直線l的直角坐標(biāo)方程;
(2)若點(diǎn)P在曲線C上,點(diǎn)Q在直線l上,求線段PQ的最小值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知實(shí)數(shù)x,y滿足 ,則目標(biāo)函數(shù)2x+y的最大值為 , 目標(biāo)函數(shù)4x2+y2的最小值為 .
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】定義在(0,+∞)上的函數(shù)f(x)=a(x+ )﹣|x﹣ |(a∈R).
(1)當(dāng)a= 時(shí),求f(x)的單調(diào)區(qū)間;
(2)若f(x)≥ x對任意的x>0恒成立,求a的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】下面有兩個(gè)關(guān)于“袋子中裝有紅、白兩種顏色的相同小球,從袋中無放回地取球”的游戲規(guī)則,這兩個(gè)游戲規(guī)則公平嗎?為什么?
游 戲 1 | 游 戲 2 |
2個(gè)紅球和2個(gè)白球 | 3個(gè)紅球和1個(gè)白球 |
取1個(gè)球,再取1個(gè)球 | 取1個(gè)球,再取1個(gè)球 |
取出的兩個(gè)球同色→甲勝 | 取出的兩個(gè)球同色→甲勝 |
取出的兩個(gè)球不同色→乙勝 | 取出的兩個(gè)球不同色→乙勝 |
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】某工廠生產(chǎn)一種儀器的元件,由于受生產(chǎn)能力和技術(shù)水平的限制,會產(chǎn)生一些次品,根據(jù)經(jīng)驗(yàn)知道,其次品率P與日產(chǎn)量x(萬件)之間大體滿足關(guān)系: (其中c為小于6的正常數(shù)). (注:次品率=次品數(shù)/生產(chǎn)量,如P=0.1表示每生產(chǎn)10件產(chǎn)品,有1件為次品,其余為合格品),已知每生產(chǎn)1萬件合格的元件可以盈利2萬元,但每生產(chǎn)出1萬件次品將虧損1萬元,故廠方希望定出合適的日產(chǎn)量.
(1)試將生產(chǎn)這種儀器的元件每天的盈利額T(萬元)表示為日產(chǎn)量x(萬件)的函數(shù);
(2)當(dāng)日產(chǎn)量為多少時(shí),可獲得最大利潤?
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