D
解析:由正弦定理得![]()
.又由橢圓定義得AB+BC=2×5=10.AC=8. 所以![]()
![]()
解法一:
(Ⅰ)在平面
內(nèi)作
交
于
,連接
。
又
, ![]()
,
。
取
為
的中點(diǎn),則
。
在等腰
中,
,
![]()
在
中,
, ![]()
在
中,
,
.
(Ⅱ)連接
,由
,
知:
.
又
, ![]()
又由
,
.
![]()
是
在平面
內(nèi)的射影.
在等腰
中,
為
的中點(diǎn),![]()
根據(jù)三垂線定理,知:
,
為二面角
的平面角.
在等腰
中,
,![]()
在
中,
,
中,
.
![]()
解法二:(Ⅰ) 取
為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以
,
所在的直線為
軸,
軸,建立空間直角坐標(biāo)系
(如圖所示),則
,
為
中點(diǎn),
.
設(shè)
.
![]()
![]()
![]()
即
,
。
所以存在點(diǎn)
使得
且
.
(Ⅱ)記平面
的法向量為
,則由
,
,
且
,得
, 故可取 ![]()
又平面
的法向量為
.
.
二面角
的平面角是銳角,記為
,則
.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2012年全國(guó)普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試?yán)砜茢?shù)學(xué)(天津卷解析版) 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長(zhǎng).
![]()
【解析】解法一:如圖,以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0),
,P(0,0,2).
![]()
(1)證明:易得
,
于是
,所以![]()
(2)
,
設(shè)平面PCD的法向量
,
則
,即
.不防設(shè)
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為
.
(3)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,0,h),其中
,由此得
.
由
,故
所以,
,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由
,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
![]()
(2)如圖,作
于點(diǎn)H,連接DH.由
,
,可得
.
因此
,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,![]()
因此
所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012071821180638818491/SYS201207182118431693242163_ST.files/image044.png">,故過點(diǎn)B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點(diǎn)為F,連接BE,EF. 故
或其補(bǔ)角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故![]()
![]()
在
中,由
,
,![]()
可得
.由余弦定理,
,
所以
.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:2014屆山東省高一第二學(xué)期期中考試數(shù)學(xué)試卷(解析版) 題型:解答題
在△ABC中,已知B=45°,D是BC邊上的一點(diǎn),AD=10,AC=14,DC=6,
求⑴ ∠ADB的大小;⑵ BD的長(zhǎng).
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【解析】本試題主要考查了三角形的余弦定理和正弦定理的運(yùn)用
第一問中,∵cos∠ADC=![]()
=
=-
∴ cos∠ADB=cos(180°-∠ADC)=-cos∠ADC=
∴ cos∠ADB=60°
第二問中,結(jié)合正弦定理∵∠DAB=180°-∠ADB-∠B=75°
由
=
得BD=
=5(
+1)
解:⑴ ∵cos∠ADC=![]()
=
=-
,……………………………3分
∴ cos∠ADB=cos(180°-∠ADC)=-cos∠ADC=
,
……………5分
∴ cos∠ADB=60° ……………………………6分
⑵ ∵∠DAB=180°-∠ADB-∠B=75° ……………………………7分
由
=
……………………………9分
得BD=
=5(
+1)
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