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如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥BC,A1B⊥BB1
(1)求证:A1C⊥CC1
(2)若AB=2,AC=
3
,BC=
7
,问AA1为何值时,三棱柱ABC-A1B1C1体积最大,并求此最大值.
考点:空间中直线与直线之间的位置关系,棱柱、棱锥、棱台的体积
专题:空间位置关系与距离
分析:(1)通过证明直线CC1与平面BA1C垂直,即可证明A1C⊥CC1
(2)作AO⊥B 于O,连结A1O,说明∠AA1O=90°,设A1A=h,求出A1O的表达式,以及三棱柱ABC-A1B1C1体积V的表达式,利用二次函数的最值,求最大值.
解答: 解:(1)∵三棱柱ABC-A1B1C1中,
∴A1A∥CC1∥BB1
∵AA1⊥BC,∴CC1⊥BC,
∵A1B⊥BB1,∴A1B⊥CC1
∵BC∩BA1=B,
∴CC1⊥平面BA1C,A1C?平面BA1C
∴A1C⊥CC1
(2)作AO⊥B 于O,连结A1O,由(1)可知∠AA1O=90°,∵AB=2,AC=
3
,BC=
7
,∴AB⊥AC,
∴AO=
2
3
7

设A1A=h,A1O=
(
2
3
7
)
2
-h2
=
12
7
-h2

∴三棱柱ABC-A1B1C1体积V=S△A1BC•h=
1
2
×
7
×
12
7
-h2
•h
=
1
2
12h2-7h4

当h2=
6
7
,即h=
42
7
时,即AA1=
42
7
时棱柱的体积最大,
最大值为:
3
7
7
点评:本题考查空间直线与平面垂直的判定与应用,几何体的体积的最值的求法,考查转化思想以及空间想象能力.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:

已知α、β、γ是三个不重合的平面,m、n是两条不重合的直线,下列命题为真命题的是(  )
A、m∥α,n∥α,则m∥n
B、α∥γ,n∥β,α∩β=m,则m∥n
C、α∥β,m?α,n?β,则m∥n
D、α∥γ,n?β,n?γ,α∩β=m,则m∥n

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知数列{an}的前n项和Sn=
n2+n
2
,n∈N*
(Ⅰ)求数列{an}的通项公式;
(Ⅱ)设bn=2an+(-1)nan,求数列{bn}的前2n项和.

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科目:高中数学 来源: 题型:

某企业有甲、乙两个研发小组,为了比较他们的研发水平,现随机抽取这两个小组往年研发新产品的结果如下:
(a,b),(a,
.
b
),(a,b),(
.
a
,b),(
.
a
.
b
),(a,b),(a,b),(a,
.
b
),
.
a
,b),(a,
.
b
),(
.
a
.
b
),(a,b),(a,
.
b
),(
.
a
,b)(a,b)
其中a,
.
a
分别表示甲组研发成功和失败,b,
.
b
分别表示乙组研发成功和失败.
(Ⅰ)若某组成功研发一种新产品,则给该组记1分,否则记0分,试计算甲、乙两组研发新产品的成绩的平均数和方差,并比较甲、乙两组的研发水平;
(Ⅱ)若该企业安排甲、乙两组各自研发一样的产品,试估计恰有一组研发成功的概率.

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科目:高中数学 来源: 题型:

已知函数f(x)=cosx•sin(x+
π
3
)-
3
cos2x+
3
4
,x∈R.
(Ⅰ)求f(x)的最小正周期;
(Ⅱ)求f(x)在闭区间[-
π
4
π
4
]上的最大值和最小值.

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科目:高中数学 来源: 题型:

设各项均为正数的数列{an}的前n项和为Sn满足Sn2-(n2+n-3)Sn-3(n2+n)=0,n∈N*
(1)求a1的值;
(2)求数列{an}的通项公式;
(3)证明:对一切正整数n,有
1
a1(a1+1)
+
1
a2(a2+1)
+…+
1
an(an+1)
1
3

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科目:高中数学 来源: 题型:

甲乙两人进行围棋比赛,约定先连胜两局者直接赢得比赛,若赛完5局仍未出现连胜,则判定获胜局数多者赢得比赛.假设每局甲获胜的概率为
2
3
,乙获胜的概率为
1
3
,各局比赛结果相互独立.
(Ⅰ)求甲在4局以内(含4局)赢得比赛的概率;
(Ⅱ)记X为比赛决胜出胜负时的总局数,求X的分布列和均值(数学期望).

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科目:高中数学 来源: 题型:

函数y=cos2x+2sinx的最大值为
 

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科目:高中数学 来源: 题型:

若直线l与曲线C满足下列两个条件:
(i)直线l在点P(x0,y0)处与曲线C相切;(ii)曲线C在点P附近位于直线l的两侧,则称直线l在点P处“切过”曲线C.
下列命题正确的是
 
(写出所有正确命题的编号).
①直线l:y=0在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=x3
②直线l:x=-1在点P(-1,0)处“切过”曲线C:y=(x+1)2
③直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=sinx
④直线l:y=x在点P(0,0)处“切过”曲线C:y=tanx
⑤直线l:y=x-1在点P(1,0)处“切过”曲线C:y=lnx.

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