【題目】如圖,在四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,側(cè)棱A1A⊥底面ABCD,AB⊥AC,AB=1,AC=AA1=2,AD=CD= ,且點(diǎn)M和N分別為B1C和D1D的中點(diǎn).
(I)求證:MN∥平面ABCD;
(II)求二面角D1﹣AC﹣B1的正弦值.

【答案】證明:(1)如圖,以A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,依題意A(0,0,0),B(0,1,0),C(2,0,0),D(1,﹣2,0),
A1(0,0,2),B1(0,1,2),C1(2,0,2),D1(1,﹣2,2),
又∵M(jìn),N分別為B1C和D1D的中點(diǎn),∴M(1, ,1),N(1,﹣2,1).
由題意得 =(0,0,1)為平面ABCD的一個(gè)法向量,
=(0,﹣ ,0),
=0,又∵直線MN平面ABCD,
∴MN∥平面ABCD.
(II) =(1,﹣2,2), ,設(shè) 為平面ACD1的法向量,
,不妨設(shè)z=1,得 =(0,1,1),
設(shè) 為平面ACB1的一個(gè)法向量, =(0,1,2),
,不妨設(shè)z=1,得 =(0,﹣2,1),
∴cos< >= =﹣ ,于是sin< >= = ,
∴二面角D1﹣AC﹣B1的正弦值為

【解析】(Ⅰ)以A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能證明MN∥平面ABCD.(Ⅱ)求出兩個(gè)平面的法向量,可計(jì)算兩個(gè)平面所成二面角的余弦值的大小,再求正弦值即可.
【考點(diǎn)精析】認(rèn)真審題,首先需要了解直線與平面平行的判定(平面外一條直線與此平面內(nèi)的一條直線平行,則該直線與此平面平行;簡(jiǎn)記為:線線平行,則線面平行).

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知公差不為0的等差數(shù)列{an}中,a1=2,且a2+1,a4+1,a8+1成等比數(shù)列.
(1)求數(shù)列{an}通項(xiàng)公式;
(2)設(shè)數(shù)列{bn}滿足bn= ,求適合方程b1b2+b2b3+…+bnbn+1= 的正整數(shù)n的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】ABC中,a,b,c分別為角A,BC所對(duì)的三邊,

(I)求角A

(II)若,求b的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】對(duì)于不等式,則對(duì)區(qū)間上的任意x都成立的實(shí)數(shù)t的取值范圍是_______

【答案】

【解析】

根據(jù)二次函數(shù)的單調(diào)性求出x2﹣3x+2在區(qū)間[0,2]上的最小值和最大值,把問(wèn)題轉(zhuǎn)化關(guān)于t的不等式組得答案.

∵x2﹣3x+2=,

當(dāng)x[0,2]時(shí),,(x2﹣3x+2)max=2.

對(duì)于不等式(2t﹣t2)≤x2﹣3x+2≤3﹣t2,對(duì)區(qū)間[0,2]上任意x都成立的實(shí)數(shù)t的取值范圍是[﹣1,1﹣].

故答案為:[﹣1,1﹣].

【點(diǎn)睛】

本題考查函數(shù)恒成立問(wèn)題,考查了不等式的解法,體現(xiàn)了數(shù)學(xué)轉(zhuǎn)化思想方法,是基礎(chǔ)題.二次不等式分含參二次不等式和不含參二次不等式;對(duì)于含參的二次不等式問(wèn)題,先判斷二次項(xiàng)系數(shù)是否含參,接著討論參數(shù)等于0,不等于0,再看式子能否因式分解,若能夠因式分解則進(jìn)行分解,再比較兩根大小,結(jié)合圖像得到不等式的解集.

型】填空
結(jié)束】
16

【題目】等差數(shù)列{an}的公差d≠0滿足成等比數(shù)列,若=1,Sn{}的前n項(xiàng)和,則的最小值為________

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)是公比為正數(shù)的等比數(shù)列,,

(1)的通項(xiàng)公式;

(2)設(shè)是首項(xiàng)為1,公差為2的等差數(shù)列,求數(shù)列的前項(xiàng)和

【答案】(1)(2)

【解析】

(1)根據(jù)等比數(shù)列的通項(xiàng)公式得到:,解得二次方程可得到(舍去),進(jìn)而得到數(shù)列的通項(xiàng);(2)已知數(shù)列的類型是等差數(shù)列與等比數(shù)列求和的問(wèn)題,根據(jù)等差等比數(shù)列求和公式得到結(jié)果即可.

:(1)設(shè)為等比數(shù)列的公比,則由,:

,解得:(舍去)

所以的通項(xiàng)公式為

(2) 由 等 差 數(shù) 列 的 通 項(xiàng) 公 式 得 到:

由 等 差 數(shù) 列求 和 公 式 和 等 比 數(shù) 列 前 n 項(xiàng) 和 公 式 得 到

【點(diǎn)睛】

這個(gè)題目考查的是數(shù)列通項(xiàng)公式的求法及數(shù)列求和的常用方法;數(shù)列通項(xiàng)的求法中有常見的已知的關(guān)系,求表達(dá)式,一般是寫出做差得通項(xiàng),但是這種方法需要檢驗(yàn)n=1時(shí)通項(xiàng)公式是否適用;數(shù)列求和常用法有:錯(cuò)位相減,裂項(xiàng)求和,分組求和等。

型】解答
結(jié)束】
18

【題目】設(shè)a≠b,解關(guān)于x的不等式a2xb2(1-x)≥[axb(1-x)]2

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】曲線C1的參數(shù)方程為 (θ為參數(shù)),將曲線C1上所有點(diǎn)的橫坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的2倍,縱坐標(biāo)伸長(zhǎng)為原來(lái)的倍,得到曲線C2.以平面直角坐標(biāo)系xOy的原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸,取相同的單位長(zhǎng)度建立極坐標(biāo)系,已知直線l:ρ(cosθ-2sinθ)=6.

(1)求曲線C2和直線l的普通方程.

(2)P為曲線C2上任意一點(diǎn),求點(diǎn)P到直線l的距離的最值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】199個(gè)自然數(shù)中任取兩個(gè):

恰有一個(gè)偶數(shù)和恰有一個(gè)奇數(shù);至少有一個(gè)是奇數(shù)和兩個(gè)數(shù)都是奇數(shù);

至多有一個(gè)奇數(shù)和兩個(gè)數(shù)都是奇數(shù);至少有一個(gè)奇數(shù)和至少有一個(gè)偶數(shù).

在上述事件中,是對(duì)立事件的是  

A. B. C. D.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】用長(zhǎng)為18 cm的鋼條圍成一個(gè)長(zhǎng)方體形狀的框架,要求長(zhǎng)方體的長(zhǎng)與寬之比為21,問(wèn)該長(zhǎng)方體的長(zhǎng)、寬、高各為多少時(shí),其體積最大?最大體積是多少?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】一個(gè)口袋中裝有個(gè)紅球個(gè)白球,一次摸獎(jiǎng)從中摸兩個(gè)球,兩個(gè)球顏色不同則為中獎(jiǎng).

(1)用表示一次摸獎(jiǎng)中獎(jiǎng)的概率;

(2)若,設(shè)三次摸獎(jiǎng)(每次摸獎(jiǎng)后球放回)恰好有次中獎(jiǎng),求的數(shù)學(xué)期望;

(3)設(shè)三次摸獎(jiǎng)(每次摸獎(jiǎng)后球放回)恰好有一次中獎(jiǎng)的概率,當(dāng)取何值時(shí), 最大?

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