满分5 > 高中数学试题 >

如图,四边形ABCD是矩形,PA⊥面ABCD,其中AB=3,PA=4. (1)当...

如图,四边形ABCD是矩形,PA⊥面ABCD,其中AB=3,PA=4.
(1)当manfen5.com 满分网,且在PD上存在一点E,使得BE⊥CE时,求二面角E-BC-A的平面角的余弦值;
(2)若在PD上存在一点E,使得BE⊥CE,试求AD的取值范围.

manfen5.com 满分网
(1)过点E作PA的平行线,交AD于F,过点F作AB的平行线,交BC于G,连接EG.则FG⊥BC,EG⊥BC,从而∠EGF就是二面角E-BC-A的平面角,在Rt△EFG中,利用余弦函数可求二面角E-BC-A的平面角的余弦值; (2)令EF=x,AD=a,根据BE⊥CE,利用勾股定理可构建方程,利用方程有解,可求AD的取值范围. 【解析】 (1)过点E作PA的平行线,交AD于F, ∵PA⊥面ABCD,∴EF⊥面ABCD,过点F作AB的平行线,交BC于G,连接EG.则FG⊥BC,EG⊥BC, ∴∠EGF就是二面角E-BC-A的平面角,…(2分) ∵PA=4,,令EF=x,则∴ 连接BF,在Rt△BEF中,BE2=BF2+EF2=AB2+AF2+EF2=9+3(4-x)2+x2 同理,连接CF,可得CE2=CF2+EF2=CD2+DF2+EF2=9+3x2+x2=9+4x2 ∵BE⊥CE,∴BC2=BE2+CE2即9+3(4-x)2+x2+9+4x2=48,解之得∴,…(5分) 从而 ,∴ 所以二面角E-BC-A的平面角的余弦值为.                              …(6分) (2)令EF=x,AD=a,则, ∵BE⊥CE,∴BC2=BE2+CE2则有, 整理得,…(9分) 由△≥0,得a4-36a2-576≥0,解得,所以.            …(12分)
复制答案
考点分析:
相关试题推荐
某商店储存的50个灯泡中,甲厂生产的灯泡占60%,乙厂生产的灯泡占40%,甲厂生产的灯泡的一等品率是90%,乙厂生产的灯泡的一等品率是80%.
(1) 若从这50个灯泡中随机抽取出一个灯泡(每个灯泡被取出的机会均等),则它是甲厂生产的一等品的概率是多少?
(2) 若从这50个灯泡中随机抽取出两个灯泡(每个灯泡被取出的机会均等),这两个灯泡中是甲厂生产的一等品的个数记为ξ,求Eξ的值.
查看答案
已知函数manfen5.com 满分网manfen5.com 满分网
(1)在所给的坐标纸上作出函数y=f(x),x∈[-2,14]的图象(不要求作图过程)
(2)令g(x)=f(x)+f(-x),x∈R,求函数y=g(x)与x轴交点的横坐标.
查看答案
已知o为平面直角坐标系的原点,F2为双曲线manfen5.com 满分网的右焦点,若该双曲线的右支上存在一点使得|PO|=|PF2|,则该双曲线离心率的范围是    查看答案
已知曲线C:x2+y2=m恰有三个点到直线12x+5y+26=0距离为1,则m=    查看答案
已知实数x,y满足manfen5.com 满分网且z=ax+y仅在点(3,2)处取得最大值,则a的取值范围是    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.