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某风景区有空中景点A及平坦的地面上景点B.已知AB与地面所成角的大小为60°,点A在地面上的射影为H,如图,请在地面上选定点M,使得
AB+BM
AM
达到最大值.
考点:直线与平面垂直的性质
专题:空间位置关系与距离
分析:根据正弦定理以及三角公式,将三角形的边长关系转化为角的关系,结合三角函数的辅助角公式即可得到结论.
解答: 解:∵AB与地面所成角的大小为60°,AH垂直于地面,BM是地面上的直线,
∴∠ABH=60°,∠ABM≥60°,
AB
sinM
=
BM
sinA
=
AM
sinN

AB+BM
AM
=
sinM+sinA
sinB
=
sinM+sin(B+M)
sinB
=
sinM+sinBcosM+cosBsinM
sinB

=
1+cosB
sinB
•sinM+cosM
=
2cos2
B
2
2sin
B
2
cos
B
2
•sinM+cosM
=cot
B
2
sinM+cosM≤cot30°sinM+cosM
=
3
sinM+cosM=2sin(M+30°),
当∠M=∠B=60°时,
AB+BM
AM
达到最大值.
即当M在BH的延长上,且BH=HM处,
AB+BM
AM
达到最大值.
点评:本题主要考查空间正弦定理的应用以及三角函数的公式化简,综合性较强,难度较大.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

已知点F为抛物线C:y2=4x的焦点,点P为准线l上的动点,直线PF交抛物线C于A,B两点,若P的纵坐标为m(m≠0),点D为准线为l与x轴的交点,则△DAB的面积S的取值范围为(  )
A、(1,4)
B、(1,8)
C、(4,+∞)
D、(8,+∞)

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科目:高中数学 来源: 题型:


多面体的三视图如图所示,则该多面体的表面积为(单位:cm)(  )
A、28+4
5
B、30+4
5
C、30+4
10
D、28+4
10

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科目:高中数学 来源: 题型:

指出下列函数的单调区间,并说明在单调区间上是增函数还是减函数.
(1)f(x)=-x2+x-6;
(2)f(x)=-
4x

(3)f(x)=
3-2x
x

(4)f(x)=-x3+1.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知α为第一象限角,且sin2α+sinαcosα=
3
5
,tan(α-β)=-
3
2
,则tan(β-2α)的值为
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知向量
a
=(1,cos(ωx-
π
6
)),
b
=(
3
3
sin(ωx-
π
6
)),其中ω为常数,且ω>0
(1)若ω=1,且
a
b
,求tanx的值;
(2)设函数f(x)=(
a
-
b
2-(
3
-1)2,若f(x)的最小正周期为π,求f(x)在x∈(0,
π
2
)时的值域.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知
a
=(1,k),
b
=(-3,k),且
a
b
夹角为钝角,则k的取值范围是
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

在锐角△ABC中,∠A=2∠B,则
c
b
的取值范围为(  )
A、[1,2]
B、[1,3]
C、(1,3)
D、(1,2)

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=
x2
a
-1(a>0)的图象在x=1处的切线为l,求l与两坐标轴围成的三角形面积的最小值.

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