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如图,在四棱锥M-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,侧棱AM的长为3,且AM和AB、AD的夹角都是60°,N是CM的中点,设
a
=
AB
b
=
AD
c
=A
M
,试以
a
b
c
为基向量表示出向量
BN
,并求BN的长.
考点:点、线、面间的距离计算
专题:空间位置关系与距离
分析:由已知条件推导出
BN
=
1
2
(
BC
+
BM
)
=-
1
2
a
+
1
2
b
+
1
2
c
.由已知条件知|
a
|=|
b
|=2,|
c
|=3,
a
b
=0,
a
c
=
b
c
=3,由此利用
BN
2
=(-
1
2
a
+
1
2
b
+
1
2
c
2能求出BN的长.
解答: 解:∵N是CM的中点,设
a
=
AB
b
=
AD
c
=A
M

底面ABCD是边长为2的正方形,
BN
=
1
2
(
BC
+
BM
)

=
1
2
(
AD
+
BA
+
AM
)

=-
1
2
a
+
1
2
b
+
1
2
c

∵在四棱锥M-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,
侧棱AM的长为3,且AM和AB、AD的夹角都是60°,
∴|
a
|=|
b
|=2,|
c
|=3,
a
b
=0,
a
c
=2×3×cos60°=3,
b
c
=2×3×cos60°=3,
BN
2
=(-
1
2
a
+
1
2
b
+
1
2
c
2
=1+1+
9
4
-
1
2
×3
+
1
2
×3
=
17
4

∴|
BN
|=
17
2
,即BN的长为
17
2
点评:本题考查向量的表示和线段长的求法,是中档题,解题时要认真审题,注意等价转化思想的合理运用.
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

已知单位向量
i
j
k
两两所成的夹角均为θ(0<θ<π,且θ≠
π
2
),若空间向量
a
满足
a
=x
i
+y
j
+z
k
(x,y,z∈R),则有序实数对(x,y,z)称为向量
a
在“仿射”坐标系Oxyz(O为坐标原点)下的“仿射”坐标,记作
a
=(x,y,z)θ.有下列命题:
①已知
a
=(2,0,-1)θ
b
=(1,0,2)θ,则
a
b
=0;
②已知
a
=(x,y,0)
π
3
b
=(0,0,z)
π
3
,其中xyz≠0,则当且仅当x=y时,向量
a
b
的夹角取得最小值;
③已知
a
=(x1,y1,z1θ
b
=(x2,y2,z2θ,则
a
-
b
=(x1-x2y1-y2z1-z2)θ

④已知
OA
=(1,0,0)
π
3
OB
=(0,1,0)
π
3
OC
=(0,0,1)
π
3
,则三棱锥O-ABC体积为V=
2
12

其中真命题有
 
(填写真命题的所有序号).

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科目:高中数学 来源: 题型:

对于平面α和两条不同的直线m,n,下列命题是真命题的是(  )
A、若m⊥α,n⊥α,则m∥n
B、若m∥α,n∥α则m∥n
C、若m⊥α,m⊥n则n∥α
D、若m,n与α所成的角相等,则m∥n

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知集合U=R,集合A={x|-l≤x≤3},集合B=|x|log2x<2},则A∩B=(  )
A、{x|1≤x≤3}
B、{x|-1≤x≤3}
C、{x|0<x≤3}
D、{x|-1≤x<0}

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(m,n),
b
=(cosx,sinx),函数f(x)=
a
b
-2.
(1)设m=n=1,x为某三角形的内角,求f(x)=-1时x的值;
(2)设m=4,n=3,当函数f(x)取最大值时,求cos2x的值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

对甲、乙两名篮球运动员分别在100场比赛中的得分情况进行统计,做出甲的得分频率分布直方图如图所示,列出乙的得分统计表如下:
分值[0,10)[10,20)[20,30)[30,40)
场数10204030
(Ⅰ)估计甲在一场比赛中得分不低于20分的概率;
(Ⅱ)判断甲、乙两名运动员哪个成绩更稳定;(结论不要求证明)
(Ⅲ)在甲所进行的100场比赛中,以每场比赛得分所在区间中点的横坐标为这场比赛的得分,试计算甲每场比赛的平均得分.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)的定义域为(-∞,-1)∪(1,+∞),对定义域内的任意x,满足f(x)+f(-x)=0,当x<-1时,f(x)=
1+ln(-x-1)
x+a
(a为常),且x=2是函数f(x)的一个极值点,
(Ⅰ)求实数a的值;
(Ⅱ)如果当x≥2时,不等式f(x)≥
m
x
恒成立,求实数m的最大值;
(Ⅲ)求证:n-2(
1
2
+
2
3
+
3
4
+…+
n
n+1
)<ln(n+1)

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科目:高中数学 来源: 题型:

设f1(x)=
2
1+x
,若fn+1(x)=f1[fn(x)],an=
fn(0)-1
fn(0)+2
,其中n∈N*
(1)求a1
(2)求证:{an}为等比数列,并求其通项公式;
(3)若T2n=a1+2a2+3a3+…2na2n,Qn=
4n2+n
36n2+36n+9
.其中n∈N*,试比较T2n与Qn的大小,并说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:

执行如图所示的程序框图,则输出的n值是
 

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