【題目】試在①,②,③三個條件中選兩個條件補充在下面的橫線處,使得ABCD成立,請說明理由,并在此條件下進一步解答該題:

如圖,在四棱錐中,,底ABCD為菱形,若__________,且,異面直線PBCD所成的角為,求二面角的余弦值.

【答案】詳見解析;余弦值為

【解析】

先分析出只能選擇①③,再進行證明和計算.

若選②:由平面ABCD知,又,

所以PAC,所以,

所以,,

這與底面ABCD為菱形矛盾,所以②必不選,故選①③.

下面證明:平面ABCD,

因為四邊形ABCD為菱形,所以.

因為,

所以平面APC.

又因為平面APC,所以.

因為OAC中點,所以.

,所以平面ABCD,

因為ABCD,以O為坐標原點,以,的方向分別作為x軸,y軸,z軸的正方向,建立如圖空間直角坐標系

因為,所以為異面直線PBCD所成的角,

所以.

在菱形ABCD中,設

因為,所以,

,則.

中,由余弦定理得:

,

所以,解得,

所以,.

為平面ABP的法向量,

,,

可得:,

.

為平面CBP的法向量,

,,

可得:,

得:.

設二面角的平面角為,

所以,所以二面角的余弦值為.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】在直角坐標系xOy中,曲線E的參數(shù)方程為為參數(shù)),以O為極點,x軸非負半軸為極軸建立極坐標系,直線,的極坐標方程分別為,交曲線E于點A,B,交曲線E于點CD.

1)求曲線E的普通方程及極坐標方程;

2)求的值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】如圖甲,E是邊長等于2的正方形的邊CD的中點,以AE、BE為折痕將△ADE與△BCE折起,使DC重合(仍記為D),如圖乙.

1)探索:折疊形成的幾何體中直線DE的幾何性質(寫出一條即可,不含DEDA,DEDB,說明理由);

2)求二面角D-BE-A的余弦值

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù).

(Ⅰ)求函數(shù)的極值;

(Ⅱ)求證:當時,

(Ⅲ)當時,若曲線在曲線的上方,求實數(shù)a的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù).

1)求曲線在點處的切線方程;

2)求的單調區(qū)間;

3)若對于任意,都有,求實數(shù)的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】已知橢圓的左、右焦點分別為,,點在橢圓內部,點在橢圓上,則以下說法正確的是(

A.的最小值為

B.橢圓的短軸長可能為2

C.橢圓的離心率的取值范圍為

D.,則橢圓的長軸長為

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】“割圓術”是劉徽最突出的數(shù)學成就之一,他在《九章算術注》中提出割圓術,并作為計算圓的周長,面積已經(jīng)圓周率的基礎,劉徽把圓內接正多邊形的面積一直算到了正3072邊形,并由此而求得了圓周率為3.1415和3.1416這兩個近似數(shù)值,這個結果是當時世界上圓周率計算的最精確數(shù)據(jù).如圖,當分割到圓內接正六邊形時,某同學利用計算機隨機模擬法向圓內隨機投擲點,計算得出該點落在正六邊形內的頻率為0.8269,那么通過該實驗計算出來的圓周率近似值為(參考數(shù)據(jù):

A. 3.1419B. 3.1417C. 3.1415D. 3.1413

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】體溫是人體健康狀況的直接反應,一般認為成年人腋下溫度T(單位:)平均在之間即為正常體溫,超過即為發(fā)熱.發(fā)熱狀態(tài)下,不同體溫可分成以下三種發(fā)熱類型:低熱:;高熱:;超高熱(有生命危險):.某位患者因患肺炎發(fā)熱,于12日至26日住院治療.醫(yī)生根據(jù)病情變化,從14日開始,以3天為一個療程,分別用三種不同的抗生素為該患者進行消炎退熱.住院期間,患者每天上午800服藥,護士每天下午1600為患者測量腋下體溫記錄如下:

抗生素使用情況

沒有使用

使用抗生素A

使用抗生素B治療

日期

12

13

14

15

16

17

18

19

體溫(

38.7

39.4

39.7

40.1

39.9

39.2

38.9

39.0

抗生素使用情況

使用抗生素C治療

沒有使用

日期

20

21

22

23

24

25

26

體溫(

38.4

38.0

37.6

37.1

36.8

36.6

36.3

I)請你計算住院期間該患者體溫不低于的各天體溫平均值;

II)在19—23日期間,醫(yī)生會隨機選取3天在測量體溫的同時為該患者進行某一特殊項目a項目的檢查,記X為高熱體溫下做a項目檢查的天數(shù),試求X的分布列與數(shù)學期望;

III)抗生素治療一般在服藥后2-8個小時就能出現(xiàn)血液濃度的高峰,開始殺滅細菌,達到消炎退熱效果.假設三種抗生素治療效果相互獨立,請依據(jù)表中數(shù)據(jù),判斷哪種抗生素治療效果最佳,并說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

【題目】已知曲線的極坐標方程是,以極點為原點,極軸為軸的正半軸,建立平面直角坐標系,直線過點,傾斜角為

1)求曲線的直角坐標方程與直線l的參數(shù)方程;

2)設直線與曲線交于,兩點,求的值.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案