【題目】如圖,已知三棱柱ABC﹣A1B1C1的側(cè)棱與底面垂直,AA1=AB=AC=2,BC=2 ,M,N分別是CC1 , BC的中點,點P在直線A1B1上,且 .
(1)證明:無論λ取何值,總有AM⊥PN;
(2)當(dāng)λ取何值時,直線PN與平面ABC所成的角θ最大?并求該角取最大值時的正切值.
【答案】
(1)證明:∵AB=AC=2, ,∴AB2+AC2=BC2,
∴AB⊥AC,即AB、AC、AA1兩兩相互垂直.
以A為原點建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)﹣xyz,
則A1(0,0,2),B1(2,0,2),M(0,2,1),N(1,1,0).
∵ ,∴P(2λ,0,2),∴ =(1﹣2λ,1,﹣2). ,
∴ .
∴無論λ取何值,AM⊥PN.
(2)∵ =(0,0,1)是平面ABC的一個法向量.
∴ = .
∴當(dāng)λ= 時,θ取得最大值,
此時sinθ= ,cosθ= ,tanθ=2.
【解析】(1)建立空間直角坐標(biāo)系,求出 , 的坐標(biāo),只需證明 即可;(2)顯然平面ABC的法向量為 =(0,0,1),根據(jù)sinθ=|cos< , >|求出sinθ的最大值,利用同角三角函數(shù)的關(guān)系求出tanθ.
【考點精析】認(rèn)真審題,首先需要了解空間中直線與直線之間的位置關(guān)系(相交直線:同一平面內(nèi),有且只有一個公共點;平行直線:同一平面內(nèi),沒有公共點;異面直線: 不同在任何一個平面內(nèi),沒有公共點),還要掌握空間角的異面直線所成的角(已知為兩異面直線,A,C與B,D分別是上的任意兩點,所成的角為,則)的相關(guān)知識才是答題的關(guān)鍵.
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】已知函數(shù)f(x)=lnx+ax2+x(a∈R).
(1)若函數(shù)f(x)在x=1處的切線平行于x軸,求實數(shù)a的值,并求此時函數(shù)f(x)的極值;
(2)求函數(shù)f(x)的單調(diào)區(qū)間.
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【題目】若關(guān)于x的不等式ax2+bx+c>0的解集為{x|﹣1<x<2},則關(guān)于x的不等式cx2+bx+a>0的解集是 .
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【題目】如圖,在正三棱柱ABC﹣A′B′C′中,若AA′=2AB,則異面直線AB′與BC′所成角的余弦值為( )
A.0
B.
C.
D.
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【題目】已知雙曲線 (a>0,b>0)的離心率為 ,虛軸長為4.
(1)求雙曲線的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(0,1),傾斜角為45°的直線l與雙曲線C相交于A、B兩點,O為坐標(biāo)原點,求△OAB的面積.
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【題目】已知圓C:x2+y2+2x﹣4y+3=0.
(1)若不過原點的直線l與圓C相切,且在x軸,y軸上的截距相等,求直線l的方程;
(2)從圓C外一點P(x,y)向圓引一條切線,切點為M,O為坐標(biāo)原點,且有|PM|=|PO|,求點P的軌跡方程.
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【題目】下列命題中正確的是( )
A.若p∨q為真命題,則p∧q為真命題
B.“a>0,b>0”是“ ≥2”的充分必要條件
C.命題“若x2﹣3x+2=0,則x=1或x=2”的逆否命題為“若x≠1或x≠2,則x2﹣3x+2≠0”
D.命題p:?x∈R,使得x2+x﹣1<0,則¬p:?x∈R,使得x2+x﹣1≥0
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【題目】已知函數(shù)f(x)= ,
(1)畫出函數(shù)f(x)的圖象;
(2)求f(f(3))的值;
(3)求f(a2+1)(a∈R)的最小值.
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【題目】已知復(fù)數(shù)z=3+bi(b∈R),且(1+3i)z為純虛數(shù).
(1)求復(fù)數(shù)z;
(2)若 ,求復(fù)數(shù)w的模|w|.
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