【題目】在正方體中,,分別為,的中點(diǎn)

(1)求證:

(2)在棱上是否存在一點(diǎn),使得,若存在,試確定的值,若不存在說明理由;

(3)在(2)的條件下,求面與面所成二面角的正弦值.

【答案】(1)詳見解析(2)存在,(3)

【解析】

(1)AB中點(diǎn)N,連接A1N,FN,可證得AE垂直于A1N,而A1NFD是平行四邊形,可得到AE垂直于,再由A1D1 AE可得到線面垂直;(2)取A1B1中點(diǎn)G,取GB1中點(diǎn)M,連接GB,MEMC1,通過證明線線平行即ME可得到線面平行;(3)建立坐標(biāo)系,求得兩個(gè)面的法向量,先得到余弦值,進(jìn)而得到二面角的正弦值.

(1)證明:取AB中點(diǎn)N,連接A1N,F(xiàn)N,

在正方體AC1中,ANFD,所以四邊形ANFD為平行四邊形,ADFN,

因?yàn)锳1D1AD,所以A1D1 FN,所以四邊形A1NFD1為平行四邊形,A1NFD1

在正方形A1B1BA中,RtEBA≌RtNAA1,所以∠EAB=∠NA1A

因?yàn)椤螦1NA +∠NA1A=90°所以∠A1NA +∠EAB =90°,AEA1N,AE FD1

A1D1面A1B1BA,AE面A1B1BA,所以A1D1 AE,所以AE面A1FD1。

(2) 取A1B1中點(diǎn)G,取GB1中點(diǎn)M,連接GB,ME,MC1,

A1GBN,所以四邊形A1GBN為平行四邊形,A1NBG

E為B1B的中點(diǎn),M點(diǎn)為A1B1的四等分點(diǎn),

所以EM∥BG,EM∥FD1

FD1面C1ME,EM面C1ME,所以D1F//面C1ME,

此時(shí)=

(3)如圖分別以AB、AD、AA1為x、y、z軸建立空間坐標(biāo)系,

則E(2,0,1),C1(2,2,2),M(,0,2), A1(0,0,2), D1(0,2,2), F(1,2,0)

=(,2,0) =(0,2,1) =(0,2,0) =(-1,0,2)

設(shè)面MEC1的法向量為=(x,y,z)

令y=1,則x=4,z=2, =(4,1,2)

設(shè)面的法向量為=(x,y,z)

y=0令z=1,則x=2, =(2,0,1)

cos<>===

設(shè)面A1FD1與面C1ME所成二面角為θ,則|cosθ|=|cos<>|=

所以sinθ==

練習(xí)冊系列答案
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【題目】我國古代數(shù)學(xué)名著《算法統(tǒng)宗》中有如下問題:“遠(yuǎn)望巍巍塔七層,紅光點(diǎn)點(diǎn)倍加增,共燈三百八十一,請問尖頭幾盞燈?”意思是:一座7層塔共掛了381盞燈,且相鄰兩層中的下一層燈數(shù)是上一層燈數(shù)的2倍,則塔的頂層共有燈( )

A. 1盞 B. 3盞 C. 5盞 D. 9盞

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【題目】隨著人口老齡化的到來,我國的勞動力人口在不斷減少,“延遲退休”已經(jīng)成為人們越來越關(guān)注的話題,為了解公眾對“延遲退休”的態(tài)度,某校課外研究性學(xué)習(xí)小組在某社區(qū)隨機(jī)抽取了50人進(jìn)行調(diào)查,將調(diào)查情況進(jìn)行整理后制成下表:

年齡

[20,25)

[25,30)

[30,35)

[35,40)

[40,45)

人數(shù)

4

5

8

5

3

年齡

[45,50)

[50,55)

[55,60)

[60,65)

[65,70)

人數(shù)

6

7

3

5

4

經(jīng)調(diào)查年齡在[25,30),[55,60)的被調(diào)查者中贊成“延遲退休”的人數(shù)分別是3人和2人.現(xiàn)從這兩組的被調(diào)查者中各隨機(jī)選取2人,進(jìn)行跟蹤調(diào)查.

(I)求年齡在[25,30)的被調(diào)查者中選取的2人都贊成“延遲退休”的概率;

(II)若選中的4人中,不贊成“延遲退休”的人數(shù)為,求隨機(jī)變量的分布列和數(shù)學(xué)期望.

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【題目】某船在處測得燈塔在其南偏東方向上,該船繼續(xù)向正南方向行駛5海里到處,測得燈塔在其北偏東方向上,然后該船向東偏南方向行駛2海里到處,此時(shí)船到燈塔的距離為多少海里( )

A.千米B.千米C.6千米D.5千米

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【題目】已知,直線的斜率為,直線的斜率為,且.

(1)求點(diǎn)的軌跡的方程;

(2)設(shè),,連接并延長,與軌跡交于另一點(diǎn),點(diǎn)中點(diǎn),是坐標(biāo)原點(diǎn)的面積之和為,求的最大值.

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【題目】設(shè)等比數(shù)列的公比為,其前項(xiàng)和為,前項(xiàng)之積為,并且滿足條件:,,,下列結(jié)論中正確的是( )

A. B.

C. 是數(shù)列中的最大值 D. 數(shù)列無最小值

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【題目】已知正項(xiàng)等比數(shù)列,等差數(shù)列滿足,且的等比中項(xiàng).

(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè),求數(shù)列的前項(xiàng)和.

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【題目】某種蔬菜從1月1日起開始上市,通過市場調(diào)查,得到該蔬菜種植成本(單位:元/)與上市時(shí)間(單位:10天)的數(shù)據(jù)如下表:

時(shí)間

5

11

25

種植成本

15

10.8

15

(1)根據(jù)上表數(shù)據(jù),從下列函數(shù):,中(其中),選取一個(gè)合適的函數(shù)模型描述該蔬菜種植成本與上市時(shí)間的變化關(guān)系;

(2)利用你選取的函數(shù)模型,求該蔬菜種植成本最低時(shí)的上市時(shí)間及最低種植成本.

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【題目】已知a,b,c分別是△ABC的內(nèi)角A,B,C的對邊,若△ABC的周長為2(+1),且sin B+sin C=sin A,則a= (  )

A. B. 2 C. 4 D.

【答案】B

【解析】

根據(jù)正弦定理把轉(zhuǎn)化為邊的關(guān)系,進(jìn)而根據(jù)ABC的周長,聯(lián)立方程組,可求出a的值.

根據(jù)正弦定理,可化為

∵△ABC的周長為,

聯(lián)立方程組

解得a=2.

故選:B

【點(diǎn)睛】

(1)在三角形中根據(jù)已知條件求未知的邊或角時(shí),要靈活選擇正弦、余弦定理進(jìn)行邊角之間的轉(zhuǎn)化,以達(dá)到求解的目的.

(2)求角的大小時(shí),在得到角的某一個(gè)三角函數(shù)值后,還要根據(jù)角的范圍才能確定角的大小,這點(diǎn)容易被忽視,解題時(shí)要注意.

型】單選題
結(jié)束】
7

【題目】已知數(shù)列{an}中,an=n2-kn(n∈N*),且{an}單調(diào)遞增,則k的取值范圍是(  )

A. (-∞,2] B. (-∞,2) C. (-∞,3] D. (-∞,3)

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