如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為平行四邊形,∠ABC=60°,BC=2AB,PA⊥底面ABCD.
(1)證明:PB⊥AC
(2)若PA=AB,求直線PD與平面PBC所成的正弦值.
考點:直線與平面所成的角
專題:空間位置關系與距離
分析:(1)由余弦定理得AC=
3
AB,根據(jù)勾股定理判斷出AB⊥AC,根據(jù)線面垂直的判定和性質,得出結論.
(2)如圖以A為坐標原點,設AB=1,射線AB為x軸的正半軸,射線AC為y軸的正半軸,射線AP為z軸的正半軸,建立空間直角坐標系,設平面PBC的法向量為
n
=(x,y,z),根據(jù)空間向量的夾角公式計算可得,
解答: (1)證明∵∠ABC=60°,BC=2AB,由余弦定理得AC=
3
AB,
∴AC2+AB2=BC2,
∴AB⊥AC,
又PA⊥底面ABCD,
∴PA⊥AC,
∵AB∩PA=A,
∴AC⊥平面PAB,
∵PB?平面PAB,
∴PB⊥AC,
(2)解:如圖以A為坐標原點,設AB=1,射線AB為x軸的正半軸,射線AC為y軸的正半軸,射線AP為z軸的正半軸,建立空間直角坐標系,

則B(1,0,0),C(0,
3
,0),D(-1,
3
,0),P(0,0,1),
PB
=(1,0,-1),
.
 
PC
=(0,
3
,-1),
PD
=(-1,
3
,-1),
設平面PBC的法向量為
n
=(x,y,z),則
n
PB
=0
n
PC
=0
,
 即
x-z=0
3
y-z=0
,
因此可取
n
=(
3
,1,
3
),
cos
PD
n
=
PD
n
|
PD
||
n|
=
-
3
5
×
7
=-
105
35
,
直線PD與平面PBC所成的正弦值為
105
35
點評:本題考查空間直線和直線垂直的判定.線面角求解.考查空間想象、推理論證能力.
練習冊系列答案
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橢圓
x2
m-2
+
y2
m+5
=1的焦點坐標是( 。
A、(±7,0)
B、(0,±7)
C、(±
7
,0)
D、(0,±
7

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已知定義域為[0,1]的函數(shù)f(x)同時滿足:①f(1)=3;②f(x)≥2恒成立;③若x1≥0,x2≥0,x1+x2≤1,則有f(x1+x2)≥f(x1)+f(x2)-2.
(1)求f(x)的最大值和最小值;
(2)試比較f(
1
2n
)與
1
2n
+2的大。╪∈N);
(3)若對任意x∈(0,1],總存在n(n∈N),使得
1
2n+1
<x≤
1
2n
,求證:對任意x∈(0,1],都有f(x)≤2x+2.

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某地有A、B、C、D四人先后感染了甲型H1N1流感,其中只有A到過疫區(qū).B肯定是受A感染的.對于C,因為難以斷定他是受A還是受B感染的,于是假定他受A和受B感染的概率都是
1
2
.同樣也假定D受A、B和C感染的概率都是
1
3
.在這種假定之下,B、C、D中直接受A感染的人數(shù)x就是一個隨機變量.寫出x的分布列(不要求寫出計算過程),并求x的均值(即數(shù)學期望).

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若sin(α-π)=2cos(α-2π),求
sin(7π-α)+5cos(2π-α)
3sin(
2
+α)-sin(-α)
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在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ABC=90°,AB=BC=1.
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2
2
,求點A到平面A1BC的距離.

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求函數(shù)y=(m+1)x2-2(m+1)x-m的最值,其中m為常數(shù).

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(1)求證:EF∥平面SDC.
(2)AB=SC=1,EF=
3
2
,求EF與SC所成角的大小.

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甲、乙兩人參加某電視臺舉辦的答題闖關游戲,按照規(guī)則,甲先從6道備選題中一次性抽取3道題獨立作答,然后由乙回答剩余3道題,每人答對其中2題就停止答題,即為闖關成功.已知6道備選題中,甲能答對其中的4道題,乙答對每道題的概率都是
2
3

(Ⅰ)求甲、乙至少有一人闖關成功的概率;
(Ⅱ)設乙答對題目的個數(shù)為η,求η的方差;
(Ⅲ)設甲答對題目的個數(shù)為ξ,求ξ的分布列及數(shù)學期望.

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