【題目】在四棱錐
中,底面
是矩形,
平面
,
是等腰三角形,
,
是
的一個三等分點(靠近點
),
與
的延長線交于點
,連接
.
(Ⅰ)求證:平面
平面
;
(Ⅱ)求二面角
的正切值
![]()
【答案】(1)證明見解析;(2)
.
【解析】試題分析:(I)由線面垂直的性質可得
,由矩形的性質可得
,從而由線面垂直的判定定理可得
平面
,進而由面面垂直的判定定理可得結論;(II)以
,
,
分別為
,
,
軸建立如圖所示的空間直角坐標系,分別求出平面
與平面
的一個法向量,根據空間向量夾角余弦公式,可得夾角余弦值,利用同角三角函數之間的關系可得正切值.
試題解析:(Ⅰ)證明:因為
平面
,所以
又因為底面
是矩形,所以
又因為
,所以
平面
.
又因為
平面
,所以平面
平面
.
(Ⅱ)解:方法一:(幾何法)過點
作
,垂足為點
,連接
.
不妨設
,則
.
因為
平面
,所以
.
又因為底面
是矩形,所以
.
又因為
,所以
平面
,所以A
.
又因為
,所以
平面
,所以
所以
就是二面角
的平面角.
在
中,由勾股定理得
,
由等面積法,得
,
又由平行線分線段成比例定理,得
.
所以
.所以
.
所以
.
所以二面角
的正切值為
.
方法二:(向量法)以
,
,
分別為
,
,
軸建立如圖所示的空間直角坐標系:
![]()
不妨設
,則由(Ⅱ)可得
,
.
又由平行線分線段成比例定理,得
,
所以
,所以
.
所以點
,
,
.
則
,
.
設平面
的法向量為
,則
由
得
得![]()
令
,得平面
的一個法向量為
;
又易知平面
的一個法向量為
;
設二面角
的大小為
,則
.
所以
.所以二面角
的正切值為
.
【方法點晴】本題主要考查線面垂直的判定定理及面面垂直的判定定理、利用空間向量求二面角,屬于難題.空間向量解答立體幾何問題的一般步驟是:(1)觀察圖形,建立恰當的空間直角坐標系;(2)寫出相應點的坐標,求出相應直線的方向向量;(3)設出相應平面的法向量,利用兩直線垂直數量積為零列出方程組求出法向量;(4)將空間位置關系轉化為向量關系;(5)根據定理結論求出相應的角和距離.
科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】設函數f(x)=a2x2(a>0),g(x)=bln x.
(1)若函數y=f(x)圖象上的點到直線x-y-3=0距離的最小值為2
,求a的值;
(2)對于函數f(x)與g(x)定義域上的任意實數x,若存在常數k,m,使得f(x)≥kx+m和g(x)≤kx+m都成立,則稱直線y=kx+m為函數f(x)與g(x)的“分界線”.設a=
,b=e,試探究f(x)與g(x)是否存在“分界線”?若存在,求出“分界線”的方程;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】已知函數f(x)=(x2-ax+a)e-x,a∈R
(Ⅰ)求函數f(x)的單調區間;
(Ⅱ)設g(x)=f’(x),其中f’(x)為函數f(x)的導函數.判斷g(x)在定義域內是否為單調函數,并說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】為減少汽車尾氣排放,提高空氣質量,各地紛紛推出汽車尾號限行措施.為做好此項工作,某市交警支隊對市區各交通樞紐進行調查統計,表中列出了某交通路口單位時間內通過的1000輛汽車的車牌尾號記錄:
![]()
由于某些數據缺失,表中以英文字母作標識.請根據圖表提供的信息計算:
(Ⅰ)若采用分層抽樣的方法從這1000輛汽車中抽出20輛,了解駕駛員對尾號限行的建議,應分別從一、二、三、四組中各抽取多少輛?
(Ⅱ)以頻率代替概率,在此路口隨機抽取4輛汽車,獎勵汽車用品.用
表示車尾號在第二組的汽車數目,求
的分布列和數學期望.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】選修4-4:極坐標與參數方程
在極坐標系中,已直曲線
,將曲線C上的點向左平移一個單位,然后縱坐標不變,橫坐標伸長到原來的2倍,得到曲線C1,又已知直線
,且直線
與C1交于A、B兩點,
(1)求曲線C1的直角坐標方程,并說明它是什么曲線;
(2)設定點
, 求
的值;
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】已知函數f(x)=(x-a)(x-b)(其中a>b),若f(x)的圖象如圖所示,則函數g(x)=ax+b的圖象大致為( )
![]()
A.
B.
C.
D. ![]()
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