【題目】如圖,四棱錐中,底面是矩形,面,且是邊長(zhǎng)為2的等邊三角形, 上,且

(1)求證: 的中點(diǎn);

(2)求直線所成角的正切值;

(3)在上是否存在點(diǎn),使二面角為直角?若存在,求出的值;若不存在,說(shuō)明理由.

【答案】(1)見(jiàn)解析(2) (3)

【解析】試題分析:(1)連接ACBDE,連接ME,可得PA∥面MBD,且ME是平面PAC與平面MDB的交線,得PAME,即MPC的中點(diǎn);

(2)取AD中點(diǎn),由(1)知OA、OE、OP兩兩垂直,分別以OA、OE、OP所在直線為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出所成角的余弦值,得到正弦值,進(jìn)一步得到直線PAMB所成角的正切值;

(3)設(shè)在PA上是否存在點(diǎn)F,使二面角F﹣BD﹣M為直角,且,則由,得F(1﹣λ,0, ),分別求出平面MBD與平面FBD的一個(gè)法向量,由兩法向量垂直求得λ值,可得存在點(diǎn)F,使二面角F﹣BD﹣M為直角,此時(shí)

試題解析:

(1)證明:連,連.∵是矩形,∴中點(diǎn).又,且是面與面的交線,∴,∴的中點(diǎn).

(2)取中點(diǎn),由(1), , 兩兩垂直.以為原點(diǎn), , 所在直線分別為軸, 軸, 軸建立空間直角坐標(biāo)系(如圖),則各點(diǎn)坐標(biāo)為

, , , , .

(3)設(shè)存在滿(mǎn)足要求,且,則由

平面的一個(gè)法向量為,

平面的一個(gè)法向量為 ,得,解得,故存在,使二面角為直角,此時(shí).

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(1)求直方圖中的值;

(2)求續(xù)駛里程在的車(chē)輛數(shù);

(3)若從續(xù)駛里程在的車(chē)輛中隨機(jī)抽取輛車(chē),求其中恰有一輛車(chē)的續(xù)駛里程在內(nèi)的概率.

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