【題目】如圖,四棱錐P﹣ABCD中,ABCD為矩形,平面PAD⊥平面ABCD.
(1)求證:AB⊥PD;
(2)若∠BPC=90°,PB= ,PC=2,問AB為何值時,四棱錐P﹣ABCD的體積最大?并求此時平面BPC與平面DPC夾角的余弦值.
【答案】
(1)證明:∵在四棱錐P﹣ABCD中,ABCD為矩形,∴AB⊥AD,
又∵平面PAD⊥平面ABCD,平面PAD∩平面ABCD=AD,
∴AB⊥面PAD,∴AB⊥PD
(2)解:過P做PO⊥AD,∴PO⊥平面ABCD,
作OM⊥BC,連接PM
∴PM⊥BC,
∵∠BPC=90°,PB= ,PC=2,
∴BC= ,PM= = = ,BM= = ,
設(shè)AB=x,∴OM=x∴PO= ,
∴VP﹣ABCD= ×x× × = = ,
當 ,即x= ,VP﹣ABCD= ,
建立空間直角坐標系O﹣AMP,如圖所示,
則P(0,0, ),D(﹣ ,0,0),C(﹣ , ,0),M(0, ,0),B( , ,0)
面PBC的法向量為 =(0,1,1),面DPC的法向量為 =(1,0,﹣2)
∴cosθ= =﹣ =﹣ .由圖可知二面角為銳角,即cos
【解析】(1)要證AD⊥PD,可以證明AB⊥面PAD,再利用面面垂直以及線面垂直的性質(zhì),即可證明AB⊥PD.(2)過P做PO⊥AD得到PO⊥平面ABCD,作OM⊥BC,連接PM,由邊長關(guān)系得到BC= ,PM= ,設(shè)AB=x,則VP﹣ABCD= ,故當 時,VP﹣ABCD取最大值,建立空間直角坐標系O﹣AMP,利用向量方法即可得到夾角的余弦值.
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】《九章算術(shù)》是中國古代第一部數(shù)學(xué)專著,成于公元一世紀左右,系統(tǒng)總結(jié)了戰(zhàn)國、秦、漢時期的數(shù)學(xué)成就.其中《方田》一章中記載了計算弧田(弧田就是由圓弧和其所對弦所圍成弓形)的面積所用的經(jīng)驗公式:弧田面積=(弦×矢+矢×矢),公式中“弦”指圓弧所對弦長,“矢”等于半徑長與圓心到弦的距離之差.按照上述經(jīng)驗公式計算所得弧田面積與其實際面積之間存在誤差.現(xiàn)有圓心角為,弦長為的弧田.其實際面積與按照上述經(jīng)驗公式計算出弧田的面積之間的誤差為( )平方米.(其中,)
A. 15 B. 16 C. 17 D. 18
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】圓x2+y2=4的切線與x軸正半軸,y軸正半軸圍成一個三角形,當該三角形面積最小時,切點為P(如圖),雙曲線C1: 過點P且離心率為 .
(1)求C1的方程;
(2)若橢圓C2過點P且與C1有相同的焦點,直線l過C2的右焦點且與C2交于A,B兩點,若以線段AB為直徑的圓過點P,求l的方程.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】某校高三年級共有學(xué)生名,為了解學(xué)生某次月考的情況,抽取了部分學(xué)生的成績(得分均為整數(shù),滿分為分)進行統(tǒng)計,繪制出如下尚未完成的頻率分布表:
分組 | 頻數(shù) | 頻率 |
(1)補充完整題中的頻率分布表;
(2)若成績在為優(yōu)秀,估計該校高三年級學(xué)生在這次月考中,成績優(yōu)秀的學(xué)生約為多少人.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】教材上一例問題如下:
一只紅鈴蟲的產(chǎn)卵數(shù)y和溫度x有關(guān),現(xiàn)收集了7組觀測數(shù)據(jù)如下表,試建立y與x之間的回歸方程.
溫度 x/℃ | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 32 | 35 |
產(chǎn)卵數(shù)y/個 | 7 | 11 | 21 | 24 | 66 | 115 | 325 |
某同學(xué)利用圖形計算器研究它時,先作出散點圖(如圖所示),發(fā)現(xiàn)兩個變量不呈線性相關(guān)關(guān)系. 根據(jù)已有的函數(shù)知識,發(fā)現(xiàn)樣本點分布在某一條指數(shù)型曲線的附近(和是待定的參數(shù)),于是進行了如下的計算:
根據(jù)以上計算結(jié)果,可以得到紅鈴蟲的產(chǎn)卵數(shù)y對溫度x的回歸方程為__________.(精確到0.0001) (提示:利用代換可轉(zhuǎn)化為線性關(guān)系)
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】為了了解一片經(jīng)濟林的生長情況,隨機抽測了其中60株樹木的底部周長(單位:cm),所得數(shù)據(jù)均在區(qū)間[80,130]上,其頻率分布直方圖如圖所示,則在抽測的60株樹木中,有株樹木的底部周長小于100cm.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】(本題滿分16分)甲方是一農(nóng)場,乙方是一工廠,由于乙方生產(chǎn)須占用甲方的資源,因此甲方每年向乙方索賠以彌補經(jīng)濟損失并獲得一定凈收入.乙方在不賠付甲方的情況下,乙方的年利潤(元)與年產(chǎn)量(噸)滿足函數(shù)關(guān)系.若乙方每生產(chǎn)一噸產(chǎn)品必須賠付甲方元(以下稱為賠付價格).
(Ⅰ)將乙方的年利潤w (元)表示為年產(chǎn)量(噸)的函數(shù),并求出乙方獲得最大利潤的年產(chǎn)量;
(Ⅱ)甲方每年受乙方生產(chǎn)影響的經(jīng)濟損失金額(元),在乙方按照獲得最大利潤的產(chǎn)量進行生產(chǎn)的前提下,甲方要在索賠中獲得最大凈收入,應(yīng)向乙方要求的賠付價格是多少?
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】如圖,公路AM,AN圍成一塊頂角為α的角形耕地,其中tanα=-2,在該塊土地中P處有一小型建筑,經(jīng)測量,它到公路AM,AN的距離分別為3km,km,現(xiàn)要過點P修建一條直線公路BC,將三條公路圍成的區(qū)域ABC建成一個工業(yè)園,為盡量減少耕地占用,問如何確定B點的位置,使得該工業(yè)園區(qū)的面積最小?并求最小面積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:
【題目】某次聯(lián)歡會要安排個歌舞類節(jié)目、個小品類節(jié)目和個相聲類節(jié)目的演出順序,則同類節(jié)目不相鄰的排法種數(shù)是( )
A. B. C. D.
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