【題目】如圖,三棱柱
中,
側面
,已知
,
,
,點
是棱
的中點.
![]()
(1)求證:
平面
;
(2)求二面角
的余弦值;
(3)在棱
上是否存在一點
,使得
與平面
所成角的正弦值為
,若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由.
【答案】(1)證明見解析(2)
(3)存在,
或
.
【解析】
(1)根據線面垂直的判定定理,即可證得
平面
.
(2)以
為原點,分別以
,
和
的方向為
,
和
軸的正方向建立如圖所示的空間直角坐標系,求得平面
和平面
的法向量,利用向量的夾角公式,即可求解;
(3)假設存在點
,設
,根據
,得到
的坐標,結合平面
的法向量為列出方程,即可求解.
(1)由題意,因為
,
,
,∴
,
又∴
,∴
,
∵
側面
,∴
.
又∵
,
,
平面![]()
∴直線
平面
.
(2)以
為原點,分別以
,
和
的方向為
,
和
軸的正方向建立如圖所示的空間直角坐標系,
則有
,
,
,
,
設平面
的一個法向量為![]()
,![]()
∵
,∴
,令
,則
,∴![]()
設平面
的一個法向量為
,
,
,
∵
,∴
,令
,則
,∴
,
,
,
,∴
.
設二面角
為
,則
.
∴設二面角
的余弦值為
.
(3)假設存在點
,設
,∵
,
,
∴
,∴
∴![]()
設平面
的一個法向量為
,
∴
,得
.
即
,∴
或
,∴
或
.
![]()
科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】對某校高三年級學生參加社區服務次數進行統計,隨機抽取
名學生作為樣本,得到這
名學生參加社區服務的次數.根據此數據作出了頻數與頻率統計表和頻率分布直方圖如下:
![]()
分組 | 頻數 | 頻率 |
| 15 | 0.30 |
| 29 |
|
|
|
|
| 2 |
|
合計 |
| 1 |
(1)求出表中
,
及圖中
的值;
(2)若該校高三學生人數有500人,試估計該校高三學生參加社區服務的次數在區間
內的人數;
(3)在所取樣本中,從參加社區服務的次數不少于20次的學生中任選2人,求至多一人參加社區服務次數在區間
內的概率.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】如圖,四棱錐
中,側面
是邊長為2的等邊三角形且垂直于底面
,
,
,
是
的中點.
![]()
(1)求證:直線
平面
;
(2)點
在棱
上,且二面角
的余弦值為
,求直線
與底面
所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】選修4—4:坐標系與參數方程
在直角坐標系xOy中,設傾斜角為α的直線l:
(t為參數)與曲線C:
(θ為參數)相交于不同的兩點A,B.
(Ⅰ)若α=
,求線段AB中點M的坐標;
(Ⅱ)若|PA|·|PB|=|OP|
,其中P(2,
),求直線l的斜率.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】已知
為常數,
,函數
,
(其中
是自然對數的底數).
(1)過坐標原點
作曲線
的切線,設切點為
,求證:
;
(2)令
,若函數
在區間
上是單調函數,求
的取值范圍.
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