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如圖在棱長為1的正方體中,M,N分別是線段和BD上的點,且AM=BN=

(1)求||的最小值;
(2)當||達到最小值時,是否都垂直,如果都垂直給出證明;如果不是都垂直,說明理由.

(1);(2)垂直,詳見解析.

解析試題分析:(1)作,連.易知,再由余弦定理可得:,則,根據二次函數(shù)的知識即可得到其最小值;建立空間直角坐標系,利用空間向量方法,寫出的坐標,利用數(shù)量積即可求證它們是否垂直.
試題解析:(1)作,連.易知
,由余弦定理可得:
。當時,最小值=
(2)以點為坐標原點,以所在的直線分別為軸建立直角坐標系,由(1)可知,,所以點,,,,,,
,,,
,

即當||達到最小值時,是否都垂直.
考點:本題主要考查了立體幾何中的向量方法,以及運算能力和推理論證能力,屬于基礎題..

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,四棱錐中,,底面為梯形,,且.

(1)求證:;
(2)求二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是正方形,側棱PD⊥底面ABCDPDDCEPC的中點.

(1)證明:PA∥平面BDE
(2)求二面角B-DE-C的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,正方形ADEF與梯形ABCD所在平面互相垂直,AD⊥CD,AB//CD,AB=AD=,點M在線段EC上且不與E、C垂合.

(1)當點M是EC中點時,求證:BM//平面ADEF;
(2)當平面BDM與平面ABF所成銳二面角的余弦值為時,求三棱錐M—BDE的體積.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,在四棱錐中,為平行四邊形,且平面的中點,

(Ⅰ) 求證://
(Ⅱ)若, 求二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,在長方體,中,,點在棱AB上移動.

(Ⅰ)證明:;
(Ⅱ)當的中點時,求點到面的距離;
(Ⅲ)等于何值時,二面角的大小為.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖所示,正方形與矩形所在平面互相垂直,,點的中點.

(1)求證:∥平面
(2)求證:
(3)在線段上是否存在點,使二面角的大小為?若存在,求出的長;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

如圖,正方體的棱長為分別是的中點.

⑴求多面體的體積;
⑵求與平面所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題

(本小題14分)
如圖2,在四面體中,
(1)設的中點,證明:在上存在一點,使,并計算的值;
(2)求二面角的平面角的余弦值.

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同步練習冊答案
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