菱形ABCD中,∠BAD=60°,AB=4,且AC∩BD=M,現(xiàn)將三角形BD沿著BD折起形成四面體SBCD,如圖所示.
(Ⅰ)當(dāng)∠SMC為多大時(shí),SM⊥面BCD?并證明;
(Ⅱ)在(Ⅰ)的條件下,求點(diǎn)D到面SBC的距離.
考點(diǎn):點(diǎn)、線、面間的距離計(jì)算,直線與平面垂直的判定
專題:綜合題,空間位置關(guān)系與距離
分析:(Ⅰ)當(dāng)∠SMC=90°時(shí),利用線面垂直的判定定理證明SM⊥面BCD;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)D到面SBC的距離為d,由等體積法可得:VS-DBC=VD-SBC,即可得出結(jié)論.
解答: 解:(Ⅰ)當(dāng)∠SMC=90°時(shí),SM⊥面BCD.
證明:此時(shí)SM⊥CM,且由條件SM⊥BD,
CM,BD為面BCD內(nèi)兩條相交直線,所以SM⊥面BCD;
(Ⅱ)設(shè)點(diǎn)D到面SBC的距離為d,則
在(Ⅰ)的條件下,有SC=2
6
,而SB=BC=4,
所以三角形SBC的面積為2
15
,
由等體積法可得:VS-DBC=VD-SBC,
1
3
•2
15
•d
=
1
3
•4
3
•2
3
,
∴d=
4
15
5
點(diǎn)評:本題考查直線與平面垂直的判定,考查等體積法,考查學(xué)生分析解決問題的能力,難度中等.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知橢圓:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a,b>0)和圓O:x2+y2=b2,過橢圓上一點(diǎn)P引圓O的兩條切線,切點(diǎn)分別為A,B.若橢圓上存在點(diǎn)P,使得
PA
PB
=0,則橢圓離心率e的取值范圍是(  )
A、[
1
2
,1)
B、(0,
2
2
]
C、[
2
2
,1)
D、[
1
2
2
2
]

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知等比數(shù)列{an}的各項(xiàng)均為正數(shù),公比q≠1,設(shè)P=
1
2
(log0.5a4+log0.5a8),Q=log0.5
a2+a10
2
,則P與Q的大小關(guān)系是( 。
A、P≥QB、P<Q
C、P≤QD、P>Q

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=(x+1)ln(x+1)-ax2-x(a∈R),若對任意x>0,f(x)<0恒成立,求a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知二次函數(shù)f(x)=ax2+2ax-3
(1)當(dāng)a=1時(shí),求不等式f(x)≥0的解集;
(2)若不等式f(x)<0的解集為全體實(shí)數(shù)R,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=
1
2
x2+
3
2
x,數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,點(diǎn)(n,Sn)(n∈N*)均在函數(shù)y=f(x)的圖象上.
(1)求數(shù)列{an}的通項(xiàng)公式an;
(2)令bn=
an
2n-1
,求數(shù)列{bn}的前n項(xiàng)和Tn
(3)令cn=
an
an+1
+
an+1
an
,證明:c1+c2+…+cn>2n.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

某家具廠生產(chǎn)甲、乙兩種品牌的組合柜,每種柜制成白坯(成品而未油漆)的工時(shí)、油漆工時(shí)及有關(guān)數(shù)據(jù)如下表:(利潤單位元)
產(chǎn)品
時(shí)間
工藝要求
能力臺時(shí)/天
制白坯時(shí)間 6 12 120
油漆時(shí)間 8 4 64
單位利潤 200 240
問:該廠每天生產(chǎn)甲、乙這兩種組合柜各多少個(gè),才能獲得最大的利潤?最大利潤是多少?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=2
2
sin
π
8
xcos
π
8
x+2
2
cos2
π
8
x-
2
,x∈R.
(1)求函數(shù)f(x)的最小正周期、對稱中心及取最大值時(shí)的x的取值集合;
(2)若函數(shù)f(x)圖象上的兩點(diǎn)P,Q的橫坐標(biāo)依次為2,4,O為坐標(biāo)原點(diǎn),求sin∠POQ的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知圓C:(x-1)2+y2=9內(nèi)有一點(diǎn)P(2,2),過點(diǎn)P作直線l交圓C于A、B兩點(diǎn),
(1)當(dāng)l經(jīng)過圓心C時(shí),求直線l的方程;
(2)當(dāng)弦AB取最小值時(shí),求直線l的方程;
(3)當(dāng)直線l的傾斜角為45°時(shí),求弦AB的長.

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同步練習(xí)冊答案