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1、试题题目:如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,P为A1C1的中点,AB=BC=kP..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-13 07:30:00

试题原文

如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,P为A1C1的中点,AB=BC=kPA.
(I)当k=1时,求证PA⊥B1C;
(II)当k为何值时,直线PA与平面BB1C1C所成的角的正弦值为 ,并求此时二面角A﹣PC﹣B的余弦值.  

  试题来源:月考题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:二面角



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:以点B为坐标原点,分别以直线BA、BC、BB1为x轴、y轴建立空间直角坐标系Oxyz.(I)设AB=2,则AB=BC=PA=2
根据题意得: 
所以 
 ,∴PA⊥B1C.
(II)设AB=2,则 
根据题意:A(2,0,0),C(0,2,0),
又因为 ,
所以 
 ,
  ,
∵AB⊥平面B1C,
所以由题意得 ,即 ,即 ,
∵k>0,解得k= .
即 时,直线PA与平面BB1C1C所成的角的正弦值为 
∵B1P⊥面APC,∴平面APC的法向量 
设平面BPC的一个法向量为 ,
  由 ,得 , ∴ 
所以此时二面角A﹣PC﹣B的余弦值是 
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,AB⊥BC,P为A1C1的中点,AB=BC=kP..”的主要目的是检查您对于考点“高中二面角”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中二面角”。


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