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(文科)如圖,正四面體P-ABC中,M為線段BC的中點,求異面直線PM與AC所成的角(結果用反三角函數值表示).
考點:異面直線及其所成的角
專題:轉化思想,空間位置關系與距離,空間角
分析:取線段AB的中點N,連接MN、PN,M、N分別為線段BC、AB的中點,判斷∠PMN為異面直線PM與AC所成的角(或其補角),通過解△PMN,求出結果即可.
解答: 解:取線段AB的中點N,連接MN、PN,M、N分別為線段BC、AB的中點
則MN∥AC,
所以∠PMN為異面直線PM與AC所成的角(或其補角)   5分
設正四面體P-ABC的棱長為a
等邊三角形PBC中,M為BC的中點,PM=
PB2-BM2
=
3
2
a

等邊三角形PBA中,N為BA的中點,PN=
PB2-BN2
=
3
2
a
MN=
1
2
AC=
1
2
a
     8分
三角形PMN中,cos∠PMN=
PM2+MN2-PN2
2PM•MN
=
(
3
2
a)
2
+(
a
2
)
2
-(
3
2
a)
2
2(
3
2
a)(
a
2
)
=
3
6
   10分
∠PMN=arccos
3
6
,
故異面直線PM與AC所成的角為arccos
3
6
    12分.
點評:本題考查求異面直線角,用好異面直線所成角的對應是解題的關鍵,考查空間想象能力以及計算能力.
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:

在△ABC中,已知|BC|=2,且
|AB|
|AC|
=
2
,求點A的軌跡方程,并說明軌跡是什么圖形.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知不等式x2-2ax+2>0在x∈(-1,2)上恒成立,求實數a的取值范圍.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知某幾何體的直觀圖和三視圖如圖所示,其正視圖為矩形,左視圖為等腰直角三角形,俯視圖為直角梯形.

(1)證明:面BCN⊥面C1NB1
(2)求平面CNB1與平面C1NB1所成角的余弦值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知向量
m
=(sin(2x+
π
6
),sinx),
n
=(1,sinx),f(x)=
m
n
-
1
2

(Ⅰ)求函數f(x)的單調遞減區(qū)間;
(Ⅱ)在△ABC中,a,b,c分別是角A,B,C的對邊,a=2
3
,f(
A
2
)=
1
2
,若
3
sin(A+C)=2cosC,求b的大小.

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科目:高中數學 來源: 題型:

在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD是等腰梯形,AB∥CD,∠ABC=60°,AB=2CB=2.在梯形ACEF中,EF∥AC,且AC=2EF,EC⊥平面ABCD.
(Ⅰ)求證:BC⊥AF;
(Ⅱ)若二面角D-AF-C為45°,求CE的長.

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科目:高中數學 來源: 題型:

如圖,三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=AA1,∠BAA1=60°.
(Ⅰ)證明:AB⊥A1C;
(Ⅱ)若AB=CB=2,A1C=
6
,求二面角B-AC=A1的余弦值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知橢圓C:
x2
a2
+
y2
b2
=1(a>b>0)
的左焦點為F1(-
2
,0)
,短軸的端點到右焦點的距離為
3

(1)求橢圓C的方程;
(2)若直線l與圓4x2+4y2=3相切,且與橢圓C交于A,B兩點,求|AB|的最大值.

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科目:高中數學 來源: 題型:

已知函數f(x)對于一切實數x,y均有f(x+y)-f(y)=x(x+2y+1)成立,且f(1)=0,則當x∈(0,
1
2
),不等式f(x)+2<logax恒成立時,實數a的取值范圍是
 

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