【題目】如圖,四棱錐P﹣ABCD的底面ABCD是平行四邊形,側(cè)面PAD是邊長為2的正三角形,AB=BD= ,PB=3.

(1)求證:平面PAD⊥平面ABCD;
(2)設(shè)Q是棱PC上的點(diǎn),當(dāng)PA∥平面BDQ時(shí),求二面角A﹣BD﹣Q的余弦值.

【答案】
(1)解:取AD中點(diǎn)O,連結(jié)OP,OB,

∵△PAD是邊長為2的正三角形,∴OP= ,OP⊥AD,

又AB=AD= ,∴OB⊥AD,且OB=

于是OB2+OP2=9=PB2,從而OP⊥OB.

所以O(shè)P⊥面ABCD,而OP面PAD,所以面PAD⊥面ABCD.


(2)連結(jié)AC交BD于E,則E為AC的中點(diǎn),連結(jié)EQ,當(dāng)PA∥面BDQ時(shí),PA∥EQ,所以Q是BC中點(diǎn).

由(1)知OA,OB,OP兩兩垂直,分別以O(shè)A,OB,OP所在直線為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,

則B(0, ,0),C(﹣2, ,0),D(﹣1,0,0),P(0,0, ),Q(﹣1, ),

設(shè)面BDQ的法向量為 ,由 ,取

面ABD的法向量是 ,∴cos< >=﹣

∵二面角A﹣BD﹣Q是鈍角,∴二面角A﹣BD﹣Q的余弦值為﹣


【解析】(1)取AD中點(diǎn)O,連結(jié)OP,OB,根據(jù)等邊三角形三線合一可證OP⊥AD,由幾何關(guān)系得出各線段長度后結(jié)合勾股定理證出OP⊥OB,由線面垂直得到面面垂直,(2)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),以O(shè)A,OB,OP所在直線為x,y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,由法向量得到二面角的余弦值.
【考點(diǎn)精析】本題主要考查了平面與平面垂直的判定的相關(guān)知識(shí)點(diǎn),需要掌握一個(gè)平面過另一個(gè)平面的垂線,則這兩個(gè)平面垂直才能正確解答此題.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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(Ⅰ)求C的直角坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)直線 (t為參數(shù))與曲線C交于A,B兩點(diǎn),與y軸交于E,求|EA|+|EB|的值.

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(Ⅰ)求曲線C的極坐標(biāo)方程;
(Ⅱ)已知傾斜角為135°且過點(diǎn)P(1,2)的直線l與曲線C交于M,N兩點(diǎn),求 的值.

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【題目】我國南宋時(shí)期的數(shù)學(xué)家秦九韶在他的著作《數(shù)書九章》中提出了計(jì)算多項(xiàng)式f(x)=anxn+an﹣1xn﹣1+…+a1x+a0的值的秦九韶算法,即將f(x)改寫成如下形式:f(x)=(…((anx+an﹣1)x+an﹣2)x+…+a1)x+a0 , 首先計(jì)算最內(nèi)層一次多項(xiàng)式的值,然后由內(nèi)向外逐層計(jì)算一次多項(xiàng)式的值,這種算法至今仍是比較先進(jìn)的算法,將秦九韶算法用程序框圖表示如圖,則在空白的執(zhí)行框內(nèi)應(yīng)填入( 。

A.v=vx+ai
B.v=v(x+ai
C.v=aix+v
D.v=ai(x+v)

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A.
B.
C.
D.

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(1)若函數(shù)f(x)的任意一條切線都不與y軸垂直,求a的取值范圍;
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A.2
B.3
C.4
D.5

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