【題目】已知四棱錐中,底面,,,,.

(1)當(dāng)變化時(shí),點(diǎn)到平面的距離是否為定值?若是,請(qǐng)求出該定值;若不是,請(qǐng)說明理由;

(2)當(dāng)直線與平面所成的角為45°時(shí),求二面角的余弦值.

【答案】(1)見解析;(2)

【解析】

(1)根據(jù)幾何關(guān)系得到,進(jìn)而得到點(diǎn)面距離;(2)根據(jù)線面角得到,所以,建立坐標(biāo)系求得面的法向量由向量夾角的計(jì)算公式,進(jìn)而得到二面角的余弦值.

(1)由,,則,

,,由,,

,則點(diǎn)到平面的距離為一個(gè)定值,.

(2)由,在平面上的射影,則為直線與平面

所成的角,則,所以.

,,故直線、、兩兩垂直,因此,以點(diǎn)

為坐標(biāo)原點(diǎn),以、、所在的直線分別為軸、軸、軸建立如圖所示的空間

直角坐標(biāo)系,易得,,,于是,,

設(shè)平面的法向量為,則,即,取,則

,,于是;顯然為平面的一個(gè)法向量,

于是,

分析知二面角的余弦值為.

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(2)若圓軸相切于點(diǎn)0,3)且直線= 關(guān)于圓的距離比,求此圓的的方程;

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【題目】如圖,四棱錐中,平面,, .,,,的中點(diǎn).

(Ⅰ)證明:⊥平面;

(Ⅱ)若二面角的余弦值是,求的值;

(Ⅲ)若,在線段上是否存在一點(diǎn),使得. 若存在,確定點(diǎn)的位置;若不存在,說明理由.

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【題目】在四棱柱中,,,平面,.

(1)證明:.

(2)求與平面所成角的正弦值.

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【題目】隨著城市地鐵建設(shè)的持續(xù)推進(jìn),市民的出行也越來越便利.根據(jù)大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì),某條地鐵線路運(yùn)行時(shí),發(fā)車時(shí)間間隔t(單位:分鐘)滿足:4≤t≤15,N,平均每趟地鐵的載客人數(shù)p(t)(單位:人)與發(fā)車時(shí)間間隔t近似地滿足下列函數(shù)關(guān)系:,其中.

(1)若平均每趟地鐵的載客人數(shù)不超過1500人,試求發(fā)車時(shí)間間隔t的值.

(2)若平均每趟地鐵每分鐘的凈收益為(單位:元),問當(dāng)發(fā)車時(shí)間間隔t為多少時(shí),平均每趟地鐵每分鐘的凈收益最大?井求出最大凈收益.

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