【題目】如圖,四棱錐E﹣ABCD中,平面EAD⊥平面ABCD,DC∥AB,BC⊥CD,EA⊥ED,且AB=4,BC=CD=EA=ED=2.
(1)求證:BD⊥平面ADE;
(2)求直線BE和平面CDE所成角的正弦值.

【答案】
(1)證明:∵EA=ED=2,EA⊥ED,∴AD=2

∵BC=CD=2,BC⊥CD,∴BD=2

又AB=4,∴AD2+BD2=AB2,∴AD⊥BD.

又平面EAD⊥平面ABCD,平面EAD∩平面ABCD=AD,BD平面ABCD,

∴BD⊥平面ADE


(2)解:取AD的中點(diǎn)F,連接EF,則EF⊥平面ABCD,EF=

過D點(diǎn)作直線Oz∥EF,則Oz⊥平面ABCD.

以D為坐標(biāo)原點(diǎn),以DA,DB,Dz為坐標(biāo)軸建立空間直角坐標(biāo)系D﹣xyz,

∴D(0,0,0),C(﹣ , ,0),B(0,2 ,0),E( ,0, ),

=( ,﹣2 , ), =( ,0, ), =(﹣ ,0).

設(shè)平面CDE的一個(gè)法向量為 =(x,y,z),則 ,

,設(shè)x=1得 =(1,1,﹣1).

∴cos< >= = =﹣

∴直線BE和平面CDE所成角的正弦值為


【解析】(1)由勾股定理得出AD=BD=2 ,故而AD⊥BD,由面面垂直的性質(zhì)得出BD⊥平面ADE;(2)以D為原點(diǎn)建立坐標(biāo)系,求出 和平面CDE的法向量 ,則直線BE和平面CDE所成角的正弦值為|cos< >|.
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解直線與平面垂直的判定的相關(guān)知識(shí),掌握一條直線與一個(gè)平面內(nèi)的兩條相交直線都垂直,則該直線與此平面垂直;注意點(diǎn):a)定理中的“兩條相交直線”這一條件不可忽視;b)定理體現(xiàn)了“直線與平面垂直”與“直線與直線垂直”互相轉(zhuǎn)化的數(shù)學(xué)思想,以及對(duì)空間角的異面直線所成的角的理解,了解已知為兩異面直線,A,C與B,D分別是上的任意兩點(diǎn),所成的角為,則

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】在正整數(shù)數(shù)列中,由1開始依次按如下規(guī)則,將某些數(shù)取出.先取1;再取1后面兩個(gè)偶數(shù)2,4;再取4后面最鄰近的3個(gè)連續(xù)奇數(shù)5,7,9;再取9后面的最鄰近的4個(gè)連續(xù)偶數(shù)10,12,14,16;再取此后最鄰近的5個(gè)連續(xù)奇數(shù)17,19,21,23,25.按此規(guī)則一直取下去,得到一個(gè)新數(shù)列1,2,4,5,7,9,10,12,14,16,17,則在這個(gè)新數(shù)列中,由1開始的第2 019個(gè)數(shù)是(  )

A. 3 971B. 3 972C. 3 973D. 3 974

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】給出下面四個(gè)推理:

①由“若是實(shí)數(shù),則”推廣到復(fù)數(shù)中,則有“若是復(fù)數(shù),則”;

②由“在半徑為R的圓內(nèi)接矩形中,正方形的面積最大”類比推出“在半徑為R的球內(nèi)接長方體中,正方體的體積最大”;

③以半徑R為自變量,由“圓面積函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是圓的周長函數(shù)”類比推出“球體積函數(shù)的導(dǎo)函數(shù)是球的表面積函數(shù)”;

④由“直角坐標(biāo)系中兩點(diǎn)的中點(diǎn)坐標(biāo)為”類比推出“極坐標(biāo)系中兩點(diǎn)、的中點(diǎn)坐標(biāo)為”.

其中,推理得到的結(jié)論是正確的個(gè)數(shù)有( )個(gè)

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】鄉(xiāng)大學(xué)生攜手回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè),他們引進(jìn)某種果樹在家鄉(xiāng)進(jìn)行種植試驗(yàn).他們分別在五種不同的試驗(yàn)田中種植了這種果樹100株并記錄了五種不同的試驗(yàn)田中果樹的死亡數(shù),得到如下數(shù)據(jù):

試驗(yàn)田

試驗(yàn)田1

試驗(yàn)田2

試驗(yàn)田3

試驗(yàn)田4

試驗(yàn)田5

死亡數(shù)

23

32

24

29

17

(Ⅰ)求這五種不同的試驗(yàn)田中果樹的平均死亡數(shù);

(Ⅱ)從五種不同的試驗(yàn)田中隨機(jī)取兩種試驗(yàn)田的果樹死亡數(shù),記為x,y,用(x,y)的形式列出所有的基本事件,其中(x,y)和(y,x)視為同一事件,并求的概率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在底面為平行四邊形的四棱錐中,過點(diǎn)的三條棱PA、AB、AD兩兩垂直且相等,E,F(xiàn)分別是AC,PB的中點(diǎn).

(Ⅰ)證明:EF//平面PCD;

(Ⅱ)求EF與平面PAC所成角的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】

在平面直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程是為參數(shù),),在以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸的極坐標(biāo)系中,曲線的極坐標(biāo)方程是,等邊的頂點(diǎn)都在上,且點(diǎn),依逆時(shí)針次序排列,點(diǎn)的極坐標(biāo)為.

(1)求點(diǎn),的直角坐標(biāo);

(2)設(shè)上任意一點(diǎn),求點(diǎn)到直線距離的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在正四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,AB=1,AA1=t,建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系Oxyz

(1)若t=1,求異面直線AC1A1B所成角的大;

(2)若t=5,求直線AC1與平面A1BD所成角的正弦值;

(3)若二面角A1—BD—C的大小為120°,求實(shí)數(shù)t的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】某中學(xué)的環(huán)保社團(tuán)參照國家環(huán)境標(biāo)準(zhǔn)制定了該校所在區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)與空氣質(zhì)量等級(jí)對(duì)應(yīng)關(guān)系如下表(假設(shè)該區(qū)域空氣質(zhì)量指數(shù)不會(huì)超過300):

空氣質(zhì)量指數(shù)

(0,50]

(50,100]

(100,150]

(150,200]

(200,250]

(250,300]

空氣質(zhì)量等級(jí)

1級(jí)優(yōu)

2級(jí)良

3級(jí)輕度污染

4級(jí)中度污染

5級(jí)重度污染

6級(jí)嚴(yán)重污染

該社團(tuán)將該校區(qū)在2016年100天的空氣質(zhì)量指數(shù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)作為樣本,繪制的頻率分布直方圖如圖,把該直方圖所得頻率估計(jì)為概率.

(Ⅰ)請(qǐng)估算2017年(以365天計(jì)算)全年空氣質(zhì)量優(yōu)良的天數(shù)(未滿一天按一天計(jì)算);
(Ⅱ)該校2017年6月7、8、9日將作為高考考場(chǎng),若這三天中某天出現(xiàn)5級(jí)重度污染,需要凈化空氣費(fèi)用10000元,出現(xiàn)6級(jí)嚴(yán)重污染,需要凈化空氣費(fèi)用20000元,記這三天凈化空氣總費(fèi)用為X元,求X的分布列及數(shù)學(xué)期望.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】某商場(chǎng)為了解該商場(chǎng)某商品近5年日銷售量(單位:件),隨機(jī)抽取近5年50天的銷售量,統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下:

日銷售量

100

150

天數(shù)

30

20

頻率

若將上表中頻率視為概率,且每天的銷售量相互獨(dú)立.則在這5年中:

(1)求5天中恰好有3天銷售量為150件的概率(用分式表示);

(2)已知每件該商品的利潤為20元,用X表示該商品某兩天銷售的利潤和(單位: 元),求X的分布列和數(shù)學(xué)期望.

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同步練習(xí)冊(cè)答案