【題目】在長方體ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=BC=1,AA1=2,E為BB1中點(diǎn). (Ⅰ)證明:AC⊥D1E;
(Ⅱ)求DE與平面AD1E所成角的正弦值;
(Ⅲ)在棱AD上是否存在一點(diǎn)P,使得BP∥平面AD1E?若存在,求DP的長;若不存在,說明理由.
【答案】(Ⅰ)證明:連接BD ∵ABCD﹣A1B1C1D1是長方體,∴D1D⊥平面ABCD,
又AC平面ABCD,∴D1D⊥AC
在長方形ABCD中,AB=BC,∴BD⊥AC
又BD∩D1D=D,∴AC⊥平面BB1D1D,
而D1E平面BB1D1D,∴AC⊥D1E
(Ⅱ)解:如圖建立空間直角坐標(biāo)系Dxyz,則A(1,0,0),D1(0,0,2),E(1,1,1),B(1,1,0),
∴
設(shè)平面AD1E的法向量為 ,則 ,即
令z=1,則
∴
∴DE與平面AD1E所成角的正弦值為
(Ⅲ)解:假設(shè)在棱AD上存在一點(diǎn)P,使得BP∥平面AD1E.
設(shè)P的坐標(biāo)為(t,0,0)(0≤t≤1),則
∵BP∥平面AD1E
∴ ,即 ,
∴2(t﹣1)+1=0,解得 ,
∴在棱AD上存在一點(diǎn)P,使得BP∥平面AD1E,此時DP的長 ..
【解析】(I)利用線面垂直的判定定理,證明AC⊥平面BB1D1D,即可得到AC⊥D1E;(Ⅱ)建立空間直角坐標(biāo)系,確定面AD1E的法向量,利用向量的夾角公式,即可求DE與平面AD1E所成角的正弦值;(Ⅲ)利用BP∥平面AD1E,可得 ,利用向量的數(shù)量積公式,可得結(jié)論.
【考點(diǎn)精析】通過靈活運(yùn)用直線與平面平行的判定和直線與平面垂直的性質(zhì),掌握平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行;簡記為:線線平行,則線面平行;垂直于同一個平面的兩條直線平行即可以解答此題.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,在四棱錐P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,AD∥BC,PB⊥AC,AD⊥CD,且AD=CD=2 ,PA=2,點(diǎn)M在線段PD上. (Ⅰ)求證:AB⊥平面PAC;
(Ⅱ)若二面角M﹣AC﹣D的大小為45°,試確定點(diǎn)M的位置.
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【題目】已知函數(shù)f(x)=2cosxsin(x+ )﹣ sin2x+sinxcosx.
(1)當(dāng)x∈[0, ]時,求f(x)的值域;
(2)用五點(diǎn)法在圖中作出y=f(x)在閉區(qū)間[﹣ , ]上的簡圖;
(3)說明f(x)的圖象可由y=sinx的圖象經(jīng)過怎樣的變化得到?
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【題目】已知向量 =(1,2), =(﹣3,4).
(1)求 + 與 ﹣ 的夾角;
(2)若 滿足 ⊥( + ),( + )∥ ,求 的坐標(biāo).
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【題目】設(shè) 1=a1≤a2≤…≤a7 , 其中a1 , a3 , a5 , a7 成公比為q的等比數(shù)列,a2 , a4 , a6成公差為1的等差數(shù)列,則q的最小值是 .
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【題目】函數(shù)y=loga(x+2)﹣1(a>0,a≠1)的圖象恒過定點(diǎn)A,若點(diǎn)A在直線mx+ny+1=0上,其中m>0,n>0,則 + 的最小值為( )
A.3+2
B.3+2
C.7
D.11
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知R(x0 , y0)是橢圓 + =1上的一點(diǎn),從原點(diǎn)O向圓R(x﹣x0)2+(y﹣y0)2=12作兩條切線,分別交橢圓于P,Q兩點(diǎn).
(1)若R點(diǎn)在第一象限,且直線OP,OQ互相垂直,求圓R的方程;
(2)若直線OP,OQ的斜率存在,分別記為k1 , k2 , 求k1k2的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】矩形區(qū)域 ABCD 中,AB 長為 2 千米,BC 長為 1 千米,在 A 點(diǎn)和 C 點(diǎn)處各有一個通信基站,其覆蓋范圍均為方圓 1 千米,若在該矩形區(qū)域內(nèi)隨意選取一地點(diǎn),則該地點(diǎn)無信號的概率為 .
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知函數(shù) (a>0且a≠1)是奇函數(shù).
(1)求實(shí)數(shù)m的值;
(2)若1是函數(shù)y=f(x)+x的零點(diǎn),求實(shí)數(shù)a的值.
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