如圖四棱錐P-ABCD的底面是一等腰梯形,其中AD∥BC,其中AD=3BC=6,AB=DC=2
2
,又平面PAD⊥平面ABCD,PA=PD=5,點O是線段AD的中點,經(jīng)過直線OB且與直線PA平行的平面OBM與直線PC相交于點M.
(1)確定實數(shù)t,使得
PM
=t
MC
;
(2)求平面PAD與平面OBM夾角的余弦值.
考點:用空間向量求直線與平面的夾角,直線與平面所成的角
專題:空間位置關系與距離,空間向量及應用
分析:(1)連結AC,設AC∩OB=N,則平面PAC∩平面OBM=MN,由此推導出△ONA∽△BNC,從而能求出t的值.
(2)由已知條件推導出PO⊥平面ABCD,設線段BC的中點為E,以點O為原點,OA,OE,OP所在的直線分別為x軸,y軸,z軸,建立空間直角坐標系,利用向量法能求出平面PAD與平面OBM夾角的余弦值.
解答: 解:(1)連結AC,設AC∩OB=N,則平面PAC∩平面OBM=MN,
∵PA∥平面OBM,∴MN∥PA,
∴t=
PM
MC
=
AN
NC
,
又∵BC∥AD,∴△ONA∽△BNC,
∴t=
PM
MC
=
AN
NC
=
AO
CB
=
3
2

(2)∵PA=PD,∴PO⊥AD,
又平面PAD⊥平面ABCD,∴PO⊥平面ABCD,
設線段BC的中點為E,由于ABCD是等腰梯形,∴OE⊥AD,
如圖以點O為原點,OA,OE,OP所在的直線分別為x軸,y軸,z軸,
建立空間直角坐標系,
∵OP=
PA2-OA2
=4,OE=
AB2-(OA-EB)2
=2,
∴A(3,0,0),B(1,2,0),C(-1,2,0),D(-3,0,0),P(0,0,4),
平面PAD的法向量
m
=(0,1,0),設平面OBM的法向量
n
=(x,y,z),
n
OB
=0,
n
PA
=0,
x+2y=0
3x-4z=0
,令x=1,得
n
=(1,-
1
2
,
3
4
),
∴cos<
m
,
n
>=
-
1
2
1+
1
4
+
9
16
=-
2
29
=-
2
29
29

∴平面PAD與平面OBM夾角的余弦值為
2
29
29
點評:本題考查滿足條件的實數(shù)值的求法,考查平面與平面所成的角的余弦值的求法,解題時要認真審題,注意向量法的合理運用.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設{an}是正數(shù)組成的數(shù)列,其前n項和為Sn,并且對任意的n∈N*,an與2的等差中項等于Sn與2的等比中項.
(1)求證:數(shù)列{an}的通項公式為an=4n-2;
(2)已知數(shù)列{bn}是以2為首項,公比為3的等比數(shù)列,其第n項恰好是數(shù)列{an}的第r項,求
lim
n→∞
r
3n
的值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(x)=x3-3x2+bx+c在x=1處的切線是y=(3a-3)x-3a+4.
(1)試用a表示b和c;
(2)求函數(shù)f(x)≥-
3
2
在[1,3]上恒成立,求實數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

某校高三4班有50名學生進行了一場投籃測試,其中男生30人,女生20人.為了了解其投籃成績,甲、乙兩人分別都對全班的學生進行編號(1~50號),并以不同的方法進行數(shù)據(jù)抽樣,其中一人用的是系統(tǒng)抽樣,另一人用的是分層抽樣.若此次投籃考試的成績大于或等于80分視為優(yōu)秀,小于80分視為不優(yōu)秀,以下是甲、乙兩人分別抽取的樣本數(shù)據(jù):
編號 性別 投籃成績
2 90
7 60
12 75
17 80
22 83
27 85
32 75
37 80
42 70
47 60
甲抽取的樣本數(shù)據(jù)   
編號 性別 投籃成績
1 95
8 85
10 85
20 70
23 70
28 80
33 60
35 65
43 70
48 60
乙抽取的樣本數(shù)據(jù)
(Ⅰ)觀察乙抽取的樣本數(shù)據(jù),若從男同學中抽取兩名,求兩名男同學中恰有一名非優(yōu)秀的概率.
(Ⅱ)請你根據(jù)乙抽取的樣本數(shù)據(jù)完成下列2×2列聯(lián)表,判斷是否有95%以上的把握認為投籃成績和性別有關?
優(yōu)秀 非優(yōu)秀 合計
合計 10
(Ⅲ)判斷甲、乙各用何種抽樣方法,并根據(jù)(Ⅱ)的結論判斷哪種抽樣方法更優(yōu)?說明理由.
下面的臨界值表供參考:
P(K2≥k) 0.15 0.10 0.05 0.010 0.005 0.001
k 2.072 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
(參考公式:K2=
n(ad-bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
,其中n=a+b+c+d)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

A={x|2≤x≤6},B={x|3x-7≥8-2x},
(1)A∪B,∁R(A∩B)
(2)若C={x|a-4<x≤a+4},且A⊆C,求a.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

在△ABC中,a,b,c分別是角A、C的對邊,m=(b,2a-c),n=(cosB,cosC)且m∥n.
(Ⅰ)求角B的大;
(Ⅱ)設f(x)=cosωx+sin(ωx+
B
2
)(ω>0),且f(x)的最小正周期為π,求f(x)在區(qū)間[0,
π
2
]上的最大值和最小值.

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

某校高三2班有48名學生進行了一場投籃測試,其中男生28人,女生20人.為了了解其投籃成績,甲、乙兩人分別對全班的學生進行編號(1~48號),并以不同的方法進行數(shù)據(jù)抽樣,其中一人用的是系統(tǒng)抽樣,另一人用的是分層抽樣.若此次投籃考試的成績大于或等于80分視為優(yōu)秀,小于80分視為不優(yōu)秀,以下是甲、乙兩人分別抽取的樣本數(shù)據(jù):
編號 性別 投籃成績
 3 90
7 60
11 75
15 80
19 85
23 80
27 95
31 80
35 80
39 60
43 75
47 55
甲抽取的樣本數(shù)據(jù)                                                              
編號 性別 投籃成績
 1 95
8 85
10 85
17 80
23 60
24 90
27 80
31 80
35 65
37 35
41 60
46 75
乙抽取的樣本數(shù)據(jù)      
(Ⅰ)從甲抽取的樣本數(shù)據(jù)中任取兩名同學的投籃成績,記“抽到投籃成績優(yōu)秀”的人數(shù)為X,求X的分布列和數(shù)學期望;
(Ⅱ)請你根據(jù)乙抽取的樣本數(shù)據(jù)完成下列2×2列聯(lián)表,判斷是否有95%以上的把握認為投籃成績和性別有關?
  優(yōu)秀 非優(yōu)秀 合計
     
     
合計     12
(Ⅲ)判斷甲、乙各用何種抽樣方法,并根據(jù)(Ⅱ)的結論判斷哪種抽樣方法更優(yōu)?說明理由.
下面的臨界值表供參考:
0.15 0.10 0.05 0.010 0.005 0.001
2.072 2.706 3.841 6.635 7.879 10.828
(參考公式:K2=
n(ad-bc)2
(a+b)(c+d)(a+c)(b+d)
,其中n-a+b+c+d)

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

設a∈R,i是虛數(shù)單位.若復數(shù)
a-i
3+i
是純虛數(shù),則a=
 

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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:

已知函數(shù)f(α)=2sin(α+
π
4
),其中角α的頂點與坐標原點重合,始邊與x軸非負半軸重合,終邊經(jīng)過點P(x,y),且0≤α≤π.若點P(x,y)為平面區(qū)域
x+y≥1
y≥x
y≤1
上的一個動點,則f(α)的取值范圍是
 

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