(2010•撫州模擬)如圖,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC,∠ABC=60°,BB1=BC=2,M為BC中點(diǎn),點(diǎn)N在CC1上.
(1)試確定點(diǎn)N的位置,使AB1⊥MN;
(2)當(dāng)AB1⊥MN時(shí),求二面角M-AB1-N的正切值.
分析:(1)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量的數(shù)量積求出向量的數(shù)量積為0,利用向量垂直的判斷定理列出方程,求出h的值.
(2)求出平面NAB1的一個(gè)法向量,利用向量的數(shù)量積公式求出兩個(gè)向量的夾角.
解答:解:(1)分別以BC,BB1所在直線為y,z軸,過B且與BC垂直的直線為x軸,建立空間直角坐標(biāo)系,則A(-
3
,1,0),B(0,0,0),C(0,2,0),M(0,1,0),B1
(0,0,2),N(0,2,h).
AB1
MN
,
AB1
MN
=0,
AB1
=(
3
,-1,2),
MN
=(0,1,h),
∴-1+2h=0,
∴h=
1
2

即點(diǎn)N所在位置在比線段CC1的四等分點(diǎn)且靠近C點(diǎn)處.
(2)設(shè)
n
=(x,y,z)
是平面NAB1的一個(gè)法向量
AB1
=(
3
,-1,2),
AN
=(
3
,1,
1
2
),則
n1
AB1
=0
n1
AN
=0
3
x-y+2z=0
3
x-y+
1
2
z=0
n1
=(-
5
3
9
,1,
4
3
),
同理可得平面MAB1的法向量 
n2
=(0,2,1),
∴cos?
n1
,
n2
>=
n1
n2
|
n1
||
n2
|
=
15
5
,
所以二面角M-AB1-N的正切值為
6
3
點(diǎn)評(píng):解決空間中的位置關(guān)系和度量關(guān)系的方法,常利用的方法是建立空間直角坐標(biāo)系,轉(zhuǎn)換為向量來解決.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•撫州模擬)設(shè)隨機(jī)變量ξ~N(μ,σ2),對(duì)非負(fù)數(shù)常數(shù)k,則P(|ξ-μ|≤kσ)的值是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•撫州模擬)在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=2,∠ABC=120°,又頂點(diǎn)A1在底面ABC上的射影落在AC上,側(cè)棱AA1與底面ABC成60°角,D為AC的中點(diǎn).
(1)求證:BD⊥AA1;
(2)如果二面角A1-BD-C1為直二面角,試求側(cè)棱CC1與側(cè)面A1ABB1的距離.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•撫州模擬)已知:數(shù)列{an},{bn}中,a1=0,b1=1,且當(dāng)n∈N*時(shí),an,bn,an+1成等差數(shù)列,bn,an+1,bn+1成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an},{bn}的通項(xiàng)公式;
(2)求最小自然數(shù)k,使得當(dāng)n≥k時(shí),對(duì)任意實(shí)數(shù)λ∈[0,1],不等式(2λ-3)bn≥(2λ-4)an+(λ-3)恒成立;
(3)設(shè)dn=
1
b1
+
1
b2
+…+
1
bn
(n∈N*),求證:當(dāng)n≥2都有dn2>2(
d2
2
+
d3
3
+…+
dn
n
)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•撫州模擬)設(shè)f-1(x)是函數(shù)f(x)=2x-(
1
3
x+x的反函數(shù),則f-1(x)>1成立的x的取值范圍是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

(2010•撫州模擬)若集合A={x∈Z+|
x
2
Z+},B={
x
2
Z+|x∈Z+}
,則A∩B等于( 。

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案