满分5 > 高中数学试题 >

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=...

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=manfen5.com 满分网,AD=manfen5.com 满分网,点E是棱PB的中点.
(1)求直线AD到平面PBC的距离;
(2)求二面角A-EC-D的平面角的余弦值.
(3)求三棱锥P-ECD的体积.

manfen5.com 满分网
(1)易知直线AD∥平面PBC,故直线AD到平面PBC的距离为点A到平面PBC的距离,只需利用线面垂直的判定定理证明AE⊥平面PBC,再在三角形中计算线段AE的长即可 (2)先建立空间直角坐标系,写出相关点的坐标,再分别求两个半平面:平面AEC,平面ECD的法向量,最后将求二面角问题转化为求法向量夹角问题,利用数量积夹角公式计算即可 (3)先将求三棱锥P-ECD的体积,转化为求三棱锥D-PEC的体积问题,这样,便于计算底面△PEC的面积,而椎体的高可利用(1)的结论,最后由椎体体积公式计算即可 【解析】 (1)∵PA⊥底面ABCD,∴BC⊥PA,∵BC⊥AB,PA∩AB=A,∴BC⊥平面PAB, ∵AE⊂平面PAB,∴BC⊥AE, ∵PA=AB,E是棱PB的中点, ∴PB⊥AE,PB∩BC=B, ∴AE⊥平面PBC ∴直线AD到平面PBC的距离即为线段AE的长 在直角三角形PAB中,PA=AB=, ∴AE=×= ∴直线AD到平面PBC的距离为 (2)如图建立空间直角坐标系:则A(0,0,0),E(,0,),C(,,0),D(0,,0) ∴=(,0,),=(,,0),=(,,) =(,0,0) 设平面AEC的法向量为=(x,y,z), 则, 即,取=(1,-,-1) 设平面ECD的法向量为=(x,y,z), 则, 即,取=(0,1,) cos==- ∵由图可知二面角A-EC-D的平面角为锐角 ∴二面角A-EC-D的平面角的余弦值为 (3)由(1)知直线AD到平面PBC的距离为, ∴点D到平面PEC的距离为 ∵VP-ECD=VD-PEC==== ∴三棱锥P-ECD的体积为
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
已知中心在坐标原点O的椭圆C经过点A(2,3),且点F(2,0)为其右焦点.
(1)求椭圆C的方程;
(2)是否存在平行于OA的直线l,使得直线l与椭圆C有公共点,且直线OA与l的距离等于4?若存在,求出直线l的方程;若不存在,说明理由.
查看答案
为了在夏季降温和冬季供暖时减少能源损耗,房屋的屋顶和外墙需要建造隔热层.某幢建筑物要建造可使用20年的隔热层,每厘米厚的隔热层建造成本为6万元.该建筑物每年的能源消耗费用C(单位:万元)与隔热层厚度x(单位:cm)满足关系:C(x)=manfen5.com 满分网,若不建隔热层,每年能源消耗费用为8万元.设f(x)为隔热层建造费用与20年的能源消耗费用之和.
(Ⅰ)求k的值及f(x)的表达式.
(Ⅱ)隔热层修建多厚时,总费用f(x)达到最小,并求最小值.
查看答案
已知函数f(x)=manfen5.com 满分网sin2xsinφ+cos2xcosφ-manfen5.com 满分网sin(manfen5.com 满分网+φ)(0<φ<π),其图象过点(manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网).
(Ⅰ)求φ的值;
(Ⅱ)将函数y=f(x)的图象上各点的横坐标缩短到原来的manfen5.com 满分网,纵坐标不变,得到函数y=g(x)的图象,求函数g(x)在[0,manfen5.com 满分网]上的最大值和最小值.
查看答案
若直线y=x+b与曲线manfen5.com 满分网有公共点,则b的取值范围是( )
A.[manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网]
B.[manfen5.com 满分网,3]
C.[-1,manfen5.com 满分网]
D.[manfen5.com 满分网,3]
查看答案
样本中共有五个个体,其值分别为a,0,1,2,3.若该样本的平均值为1,则样本方差为( )
A.manfen5.com 满分网
B.manfen5.com 满分网
C.manfen5.com 满分网
D.2
查看答案
试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.