題目列表(包括答案和解析)
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AC⊥AD,AB⊥BC,∠BAC=45°,PA=AD=2,AC=1.
(Ⅰ)證明PC⊥AD;
(Ⅱ)求二面角A-PC-D的正弦值;
(Ⅲ)設(shè)E為棱PA上的點(diǎn),滿足異面直線BE與CD所成的角為30°,求AE的長.
【解析】解法一:如圖,以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意得A(0,0,0),D(2,0,0),C(0,1,0), ,P(0,0,2).
(1)證明:易得,
于是
,所以
(2) ,
設(shè)平面PCD的法向量
,
則,即
.不防設(shè)
,可得
.可取平面PAC的法向量
于是
從而
.
所以二面角A-PC-D的正弦值為.
(3)設(shè)點(diǎn)E的坐標(biāo)為(0,0,h),其中,由此得
.
由,故
所以,,解得
,即
.
解法二:(1)證明:由,可得
,又由
,
,故
.又
,所以
.
(2)如圖,作于點(diǎn)H,連接DH.由
,
,可得
.
因此,從而
為二面角A-PC-D的平面角.在
中,
,由此得
由(1)知
,故在
中,
因此所以二面角
的正弦值為
.
(3)如圖,因為,故過點(diǎn)B作CD的平行線必與線段AD相交,設(shè)交點(diǎn)為F,連接BE,EF. 故
或其補(bǔ)角為異面直線BE與CD所成的角.由于BF∥CD,故
.在
中,
故
在中,由
,
,
可得.由余弦定理,
,
所以.
在△ABC中,內(nèi)角A、B、C所對邊的邊長分別是a、b、c,已知c=2,C=.
(Ⅰ)若△ABC的面積等于,求a、b;
(Ⅱ)若,求△ABC的面積.
【解析】第一問中利用余弦定理及已知條件得又因為△ABC的面積等于
,所以
,得
聯(lián)立方程,解方程組得
.
第二問中。由于即為即
.
當(dāng)時,
,
,
,
所以
當(dāng)
時,得
,由正弦定理得
,聯(lián)立方程組
,解得
,得到
。
解:(Ⅰ) (Ⅰ)由余弦定理及已知條件得,………1分
又因為△ABC的面積等于,所以
,得
,………1分
聯(lián)立方程,解方程組得.
……………2分
(Ⅱ)由題意得,
即.
…………2分
當(dāng)時,
,
,
,
……1分
所以 ………………1分
當(dāng)時,得
,由正弦定理得
,聯(lián)立方程組
,解得
,
;
所以
已知向量=(
),
=(
,
),其中(
).函數(shù)
,其圖象的一條對稱軸為
.
(I)求函數(shù)的表達(dá)式及單調(diào)遞增區(qū)間;
(Ⅱ)在△ABC中,a、b、c分別為角A、B、C的對邊,S為其面積,若=1,b=l,S△ABC=
,求a的值.
【解析】第一問利用向量的數(shù)量積公式表示出,然后利用
得到
,從而得打解析式。第二問中,利用第一問的結(jié)論,表示出A,結(jié)合正弦面積公式和余弦定理求解a的值。
解:因為
由余弦定理得,……11分故
b2+c2-a2 |
2bc |
a2+c2-b2 |
2ac |
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