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如图,四棱锥P-ABCD中,平面PAD⊥平面ABCD,∠ABC=∠BCD=90°,PA=PD=DC=CB=
1
2
AB,E是BP的中点.
(1)求证:PA⊥BD;
(2)求CE与平面PAB所成角的正弦值.
考点:直线与平面所成的角,直线与平面垂直的性质
专题:空间位置关系与距离,空间角
分析:(1)设AB=2a,则BD=
2
a,∠DBA=45°△ABD是等腰直角三角形,∠ADB=90°,以D点为原点,DA所在直线为x轴,DB所在直线为y轴,过D点且垂直于平面ABCD的直线与z轴建立空间直角坐标系,利用向量法能证明PA⊥BD.
(2)求出平面PAB的一个法向量和
CE
=(
3
2
a
4
,0,
2
a
4
),设CE与平面PAB所成角为θ,由sinθ=|cos<
CE
n
>|=
|
CE
n
|
|
CE
|•|
n
|
,利用向量法能求出CE与平面PAB所成角的正弦值.
解答: (1)证明:设AB=2a,则BD=
2
a,在△ADB中,由题意得∠DBA=45°∴AD=
2
a,又∵BD2+AD2=4a2=AB2
∴△ABD是等腰直角三角形,∠ADB=90°,
如图,以D点为原点,DA所在直线为x轴,

DB所在直线为y轴,过D点且垂直于平面
ABCD的直线与z轴建立空间直角坐标系.
则B=(0,
2
a
,0),P(
2
2
a,0,
2
2
a
),
A(
2
a
,0,0),D(0,0,0),
PA
=(
2
2
a
,0,-
2
2
a
),
BD
=(0,-
2
a
,0),
PA
BD
=0,
∴PA⊥BD.
(2)
PB
=(-
2
2
a
2
a
,-
2
2
a
),
AB
=(-
2
a,
2
a
,0),
设平面PAB的一个法向量
n
=(x,y,z),
n
AB
=-
2
ax+
2
ay=0
n
PB
=-
2
2
ax+
2
ay-
2
2
az=0

令x=1,得
n
=(1,1,1),
C(-
2
2
a,
2
2
a
,0),E(
2
a
4
2
a
2
2
a
4
),
CE
=(
3
2
a
4
,0,
2
a
4
),
设CE与平面PAB所成角为θ,
则sinθ=|cos<
CE
n
>|=
|
CE
n
|
|
CE
|•|
n
|
=
3
2
a 
4
+
2
a 
4
5
2
a•
3
=
2
30
15

∴CE与平面PAB所成角的正弦值为
2
30
15
点评:本题考查线线垂直的证明,考查线面角的求法,解题时要注意空间中线线、线面、面面间的位置关系及性质的合理运用,注意向量法的灵活运用.
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已知α∈(0,
π
4
),cos(α-
π
4
)=
4
5
,则cosα=
 

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π
6
)+1,x∈R.
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π
6
π
3
],求函数的值域.

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函数f(x)=cos
x
2
(
3
sin
x
2
+cos
x
2
)
的在下列哪个区间上单调递增(  )
A、(
π
3
3
)
B、(-
π
6
π
2
)
C、(0,
π
2
)
D、(-
3
,0)

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a
2
)=f(-x-
a
2
)成立,并且图象经过点(0,2a-1)(其中a为常数).
(1)试用a表示m、n;
(2)当a<0时,g(x)=
f(lnx)
lnx+1
在[e,e2]上有最小值a-1,求实数a的值;
(3)当a=-2时,对任意的x1∈[e,e2],存在x2∈[-
π
6
3
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(1)求证:A⊆B;
(2)若f(x)=2x-1,求集合B;
(3)若f(x)=x2-a,且A=B≠∅,求实数a的取值范围.

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