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1、试题题目:如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-20 07:30:00

试题原文

如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m,
(Ⅰ)试确定m,使直线AP与平面BDD1B1所成角的正切值为3
(Ⅱ)在线段A1C1上是否存在一个定点Q,使得对任意的m,D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP,并证明你的结论。

  试题来源:湖北省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面所成的角



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(Ⅰ)连AC,设AC与BD相交于点O,
AP与平面相交于点G,连结OG,
因为PC∥平面,平面∩平面APC=OG,
故OG∥PC,
所以,OG=
又AO⊥BD,AO⊥BB1,所以AO⊥平面
故∠AGO是AP与平面所成的角,
在Rt△AOG中,tanAGO=,即m=
所以,当m=时,
直线AP与平面所成的角的正切值为3
(Ⅱ)可以推测,点Q应当是A1C1的中点O1
因为D1O1⊥A1C1,且D1O1⊥A1A,
所以D1O1⊥平面ACC1A1
又AP平面ACC1A1
故D1O1⊥AP,
那么根据三垂线定理知,D1O1在平面APD1的射影与AP垂直。
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,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面所成的角”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与平面所成的角”。


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