(本小题满分14分)
如图4,在三棱柱中,△
是边长为
的等边三角形,
平面
,
,
分别是
,
的中点.
(1)求证:∥平面
;
(2)若为
上的动点,当
与平面
所成最大角的正切值为
时,
求平面 与平面
所成二面角(锐角)的余弦值.
(1)延长交
的延长线于点
,连接
∵
∥
,且
∴
为
的中点. ∴
∥
.∴
∥平面
(2)
【解析】
试题分析:解法一:
(1)证明:延长交
的延长线于点
,连接
.
∵∥
,且
,
∴为
的中点.
∵为
的中点,
∴∥
.
∵平面
,
平面
,
∴∥平面
.
(2)解:∵平面
,
平面
,
∴.
∵△是边长为
的等边三角形,
是
的中点,
∴,
.
∵平面
,
平面
,
,
∴平面
.
∴为
与平面
所成的角.
∵,
在Rt△中,
,
∴当最短时,
的值最大,则
最大.
∴当时,
最大. 此时,
.
∴.
∵∥
,
平面
,
∴平面
.
∵平面
,
平面
,
∴,
.
∴为平面
与平面
所成二面角(锐角).
在Rt△中,
,
.
∴平面 与平面
所成二面角(锐角)的余弦值为
.
解法二:
(1)证明:取的中点
,连接
、
.
∵为
的中点,
∴∥
,且
.
∵∥
,且
,
∴∥
,
.
∴四边形是平行四边形.
∴∥
.
∵平面
,
平面
,
∴∥平面
.
(2)解:∵平面
,
平面
,
∴.
∵△是边长为
的等边三角形,
是
的中点,
∴,
.
∵平面
,
平面
,
,
∴平面
.
∴为
与平面
所成的角.
∵,
在Rt△中,
,
∴当最短时,
的值最大,则
最大.
∴当时,
最大. 此时,
.
∴.
在Rt△中,
.
∵Rt△~Rt△
,
∴,即
.
∴.
以为原点,与
垂直的直线为
轴,
所在的直线为
轴,
所在的直线为
轴,
建立空间直角坐标系.
则,
,
,
.
∴,
,
.
设平面的法向量为
,
由,
,
得
令,则
.
∴平面的一个法向量为
.
∵平面
, ∴
是平面
的一个法向量.
∴.
∴平面 与平面
所成二面角(锐角)的余弦值为
.
考点:线面平行的判定及线面角二面角
点评:立体几何题目若能找到从同一点出发的三线两两垂直则一般采用空间向量的方法求解,并且向量法求解立体几何问题是高考题目的方向。本题还考查了空间想象、推理论证、抽象概括和运算求解能力,以及化归与转化的数学思想方法
科目:高中数学 来源: 题型:
3 |
π |
4 |
π |
4 |
π |
2 |
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科目:高中数学 来源: 题型:
(本小题满分14分)设椭圆C1的方程为(a>b>0),曲线C2的方程为y=
,且曲线C1与C2在第一象限内只有一个公共点P。(1)试用a表示点P的坐标;(2)设A、B是椭圆C1的两个焦点,当a变化时,求△ABP的面积函数S(a)的值域;(3)记min{y1,y2,……,yn}为y1,y2,……,yn中最小的一个。设g(a)是以椭圆C1的半焦距为边长的正方形的面积,试求函数f(a)=min{g(a), S(a)}的表达式。
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科目:高中数学 来源:2011年江西省抚州市教研室高二上学期期末数学理卷(A) 题型:解答题
(本小题满分14分)
已知=2,点(
)在函数
的图像上,其中
=
.
(1)证明:数列}是等比数列;
(2)设,求
及数列{
}的通项公式;
(3)记,求数列{
}的前n项和
,并证明
.
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科目:高中数学 来源:2015届山东省威海市高一上学期期末考试数学试卷(解析版) 题型:解答题
(本小题满分14分)
某网店对一应季商品过去20天的销售价格及销售量进行了监测统计发现,第天(
)的销售价格(单位:元)为
,第
天的销售量为
,已知该商品成本为每件25元.
(Ⅰ)写出销售额关于第
天的函数关系式;
(Ⅱ)求该商品第7天的利润;
(Ⅲ)该商品第几天的利润最大?并求出最大利润.
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科目:高中数学 来源:2011-2012学年广东省高三下学期第一次月考文科数学试卷(解析版) 题型:解答题
(本小题满分14分)已知的图像在点
处的切线与直线
平行.
⑴ 求,
满足的关系式;
⑵ 若上恒成立,求
的取值范围;
⑶ 证明:(
)
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