【題目】已知三棱錐（如圖一）的平面展開圖（如圖二）中，四邊形為邊長等于的正方形，和均為正三角形，在三棱錐中：

（I）證明：平面平面；

（Ⅱ）若點在棱上運動，當直線與平面所成的角最大時，求二面角的余弦值.

圖一

圖二

【答案】（1）見解析（2）

【解析】

(1)設(shè)AC的中點為O,證明PO垂直AC,OB,結(jié)合平面與平面垂直判定,即可.(2)建立直角坐標系,分別計算兩相交平面的法向量,結(jié)合向量的數(shù)量積公式,計算夾角,即可.

（Ⅰ）設(shè)的中點為，連接，.

由題意，得，

，.

因為在中，，為的中點，

所以，

因為在中，，，，

，所以.

因為，平面，所以平面，

因為平面，所以平面平面.

（Ⅱ）由（Ⅰ）知，，，平面，

所以是直線與平面所成的角，

且，

所以當最短時，即是的中點時，最大.

由平面，，所以，，于是以

，，所在直線分別為軸，軸，軸建立如圖示空間直角坐標系，

則，，，，，，

，，.

設(shè)平面的法向量為，則

由得：.

令，得，，即.

設(shè)平面的法向量為，

由得：，

令，得，，即.

.

由圖可知，二面角的余弦值為.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知數(shù)列的前n項和， 是等差數(shù)列，且.

（Ⅰ）求數(shù)列的通項公式；

（Ⅱ）令.求數(shù)列的前n項和.

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】（本小題滿分12分）

在中，內(nèi)角對邊的邊長分別是，已知，．

（Ⅰ）若的面積等于，求；

（Ⅱ）若，求的面積．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】關(guān)于異面直線，有下列五個命題：

①過直線有且僅有一個平面，使；

②過直線有且僅有一個平面，使；

③在空間存在平面，使，；

④在空間不存在平面，使，；

⑤過異面直線外一點一定存在一個平面，使，其中，

正確的命題的個數(shù)為（ ）

A.2B.3C.4D.5

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】某研究機構(gòu)對高三學(xué)生的記憶力x和判斷力y進行統(tǒng)計分析，得下表數(shù)據(jù).

x

6

8

10

12

y

2

3

5

6

（1）請根據(jù)上表提供的數(shù)據(jù)，求出y關(guān)于x的線性回歸方程；

（2）判斷該高三學(xué)生的記憶力x和判斷力是正相關(guān)還是負相關(guān)；并預(yù)測判斷力為4的同學(xué)的記憶力.

（參考公式：）

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)（，）為奇函數(shù)，且相鄰兩對稱軸間的距離為．

（1）當時，求的單調(diào)遞減區(qū)間；

（2）將函數(shù)的圖象沿軸方向向右平移個單位長度，再把橫坐標縮短到原來的（縱坐標不變），得到函數(shù)的圖象．當時，求函數(shù)的值域．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】定義在上的函數(shù)滿足，．

（1）求函數(shù)的解析式；

（2）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（3）如果、、滿足，那么稱比更靠近．當且時，試比較和哪個更靠近，并說明理由．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】將函數(shù)f（x）=sinx的圖象向右平移個單位，橫坐標縮小至原來的倍（縱坐標不變）得到函數(shù)y=g（x）的圖象．

(1)求函數(shù)g（x）的解析式；

(2)若關(guān)于x的方程2g（x）-m=0在x∈[0，]時有兩個不同解，求m的取值范圍．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知某種氣墊船的最大航速是海里小時，船每小時使用的燃料費用和船速的平方成正比.若船速為海里小時,則船每小時的燃料費用為元，其余費用(不論船速為多少)都是每小時元。甲乙兩地相距海里，船從甲地勻速航行到乙地.

(1)試把船從甲地到乙地所需的總費用，表示為船速(海里小時)的函數(shù)，并指出函數(shù)的定義域;

(2)當船速為每小時多少海里時，船從甲地到乙地所需的總費用最少?最少費用為多少元?

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案