(本小题满分12分)
如图,已知四棱锥P—ABCD的底面是直角梯形,∠ABC=∠BCD =90o,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面PBC⊥底面ABCD,O是BC的中点,AO交BD于E.
(1)求证:PA⊥BD;
(2)求二面角P—DC—B的大小.
本小题考查空间里的线线、线面垂直关系,二面角的求法以及空间想象能力.
解法一:(1)证明:∵PB=PC,O为BC的中点,
∴PO⊥BC.
又∵平面PBC⊥平面ABCD,
平面PBC∩平面ABCD=BC,
∴PO⊥平面ABCD.在梯形ABCD中,
可得Rt△ABO≌Rt△BCD.
∴∠BEO=∠OAB+∠DBA=∠DBC+∠DBA=90o,
即AO⊥BD.
∵PA在平面ABCD内的射影为AO,∴PA⊥BD…………………………6分
(2)解:∵DC⊥BC,且平面PBC⊥平面ABCD,
∴DC⊥平面PBC.
∵PC
平面PBC,∴DC⊥PC.
∴∠PCB为二面角P—DC—B的平面角.
∵△PCB是等边三角形,
∴∠PCB=60o,即面角P—DC—B的大小为60o……………………12分
解法二:(1)因为△PBC是等边三角形,O是BC的中点,
由侧面PBC⊥底面ABCD得PO⊥底面ABCD.
以BC中点O为原点,以BC所在直线为x轴,
过点与AB平行的直线为y轴,建立如图所示的
空间直角坐标系O—xyz.
(1)证明:在直角梯形中,AB=BC=2.
CD=1,在等边三角形中PBC中,PO=
.
∴A(1,-2,0),B(1,0,0),D(-1,-1,0),P(0,0,
).
∴
=(-2,-1,0),
=(1,-2,-
).
∵
·
=(-2)×1+(-1)×(-2)+0×(-
)=0,
∴
⊥
,即PA⊥BD………………………………………………6分
(2)解:取PC的中点N,则N(-
,0,
).于是
=(-
,0,
).
∵C(-1,0,0),∴
=(0,1,0),
=(1,0,
),
∴
·
=(-
)×1+0×0+
×
=0
∴
⊥平面PDC.显然
=(0,0,
),且
⊥平面ABCD.
∴
,
所夹角等于所求二面角的平面角.
∵
·
=(-
)×0+0×0+
×
=
,
|
|=
,|
|=
,∴cos<
,
>=
.
∴二面角P—DC—B的大小为60o…………………………………………12分
科目:高中数学 来源: 题型:
| ON |
| ON |
| 5 |
| OM |
| OT |
| M1M |
| N1N |
| OP |
| OA |
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科目:高中数学 来源: 题型:
(2009湖南卷文)(本小题满分12分)
为拉动经济增长,某市决定新建一批重点工程,分别为基础设施工程、民生工程和产业建设工程三类,这三类工程所含项目的个数分别占总数的
、
、
.现有3名工人独立地从中任选一个项目参与建设.求:
(I)他们选择的项目所属类别互不相同的概率; w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
![]()
(II)至少有1人选择的项目属于民生工程的概率.
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科目:高中数学 来源: 题型:
(本小题满分12分)
某民营企业生产A,B两种产品,根据市场调查和预测,A产品的利润与投资成正比,其关系如图1,B产品的利润与投资的算术平方根成正比,其关系如图2,
(注:利润与投资单位是万元)
(1)分别将A,B两种产品的利润表示为投资的函数,并写出它们的函数关系式.(2)该企业已筹集到10万元资金,并全部投入到A,B两种产品的生产,问:怎样分配这10万元投资,才能使企业获得最大利润,其最大利润为多少万元.
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