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已知M、N分别是正方体ABCD-A′B′C′D′的棱BB′和B′C′的中点,求:
(1)MN和CD′所成的角;
(2)MN和AD所成的角.
考点:异面直线及其所成的角
专题:空间角
分析:(1)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD′为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出MN和CD′所成的角.
(2)设MN和AD所成的角为α,则cosα=
|
DA
MN
|
|
DA
|•|
MN
|
,由此能求出MN和AD所成的角.
解答: 解:(1)以D为原点,DA为x轴,DC为y轴,DD′为z轴,
建立空间直角坐标系,
设正方体ABCD-A′B′C′D′的棱长为2,
则M(2,2,1),N(1,2,2),
C(0,2,0),D′(0,0,2),
MN
=(-1,0,1),
CD
=(0,-2,2),
设MN和CD′所成的角为θ,
cosθ=|cos<
MN
CD
>|=|
MN
CD
|
MN
|•|
CD
|
|=
2
2
×
8
=
1
2

∴θ=60°,
∴MN和CD′所成的角为60°.
(2)A(2,0,0),D(0,0,0),
DA
=(2,0,0),
设MN和AD所成的角为α,
则cosα=
|
DA
MN
|
|
DA
|•|
MN
|
=
2
2
2
=
2
2

∴α=45°,
∴MN和AD所成的角为45°.
点评:本题考查空间点、线、面的位置关系及学生的空间想象能力、求异面直线角的能力.解题时要注意向量法的合理运用.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知ABCD-A1B1C1D1是底面为正方形的长方体,A1D1=2,A1A=2
3
,点P为动点,
(1)当P为AD1得中点时,求异面直线AA1与B1P所成角的余弦值;
(2)当PB1与平面AA1D1所成角的正切值的最大值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

给出下列四个结论:
(1)如图Rt△ABC中,|AC|=2,∠B=90°,∠C=30°.D是斜边AC上的点,|CD|=|CB|.以B为起点任作一条射线BE交AC于E点,则E点落在线段CD上的概率是
3
2

(2)设某大学的女生体重y(kg)与身高x(cm)具有线性相关关系,根据一组样本数据(xi,yi)(i=1,2,…,n),用最小二乘法建立的线性回归方程为
y
=0.85x-85.71,则若该大学某女生身高增加1cm,则其体重约增加0.85kg;
(3)为调查中学生近视情况,测得某校男生150名中有80名近视,在140名女生中有70名近视.在检验这些学生眼睛近视是否与性别有关时,应该用独立性检验最有说服力;
(4)已知随机变量ξ服从正态分布N(1,σ2),P(ξ≤4)=0.79,则P(ξ≤-2)=0.21;其中正确结论的个数为(  )
A、1B、2C、3D、4

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知递增的等差数列{an}的首项a1=1,且a1、a2、a4成等比数列.
(1)求数列{an}的通项公式an
(2)设数列{cn}对任意n∈N*,都有
c1
2
+
c2
22
+…+
cn
2n
=an+1
,求c1+c2+…+c2015的值.

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如图所示,长方体ABCD-A1B1C1D1中,BC=CC1=
1
2
CD,且E,F,G分别为棱BC,CD,A1B1的中点.
(1)求证:AG∥平面C1EF;
(2)求异面直线AG与C1E所成角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

平面内有点A,B,C,D,满足A,B∈l,C∉l,且|
CA
|≤|
CB
|,
CD
=sin2γ
CA
+cos2γ
CB
(γ∈R).若有等式关系:①
CD
AB
=2016
AB 
2;②
1
tan∠CDB
+
1
tan∠B
-
1
tan∠A
=2015恒成立,则:
(Ⅰ)△ABC的形状是
 

(Ⅱ)tan∠ADC=
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知数列{an}中,an=(
2
3
n-1[(
2
3
n-1-1](n∈N*),求数列{an}的最大项与最小项.

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科目:高中数学 来源: 题型:

若关于x的方程ax3-3x2+1=0正实数解有且仅有一个,则实数a的取值范围是(  )
A、{a|a≤0}
B、{a|a≤0或a=2}
C、{a|a≥0}
D、{a|a≥0或a=-2}

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知a,b,c为△ABC的内角A,B,C的对边,且b<a<c,满足
sinB+sinC
sinA
=
2-cosB-cosC
cosA
,函数f(x)=sinωx(ω>0)在区间[0,
π
3
]上单调递增,在区间[
π
3
π
2
]上单调递减.
(1)证明:b,a,c成等差数列;
(2)若f(
π
9
)=cosA,且a=2,求△ABC的面积.

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