题目内容
【题目】在如图所示的几何体中,正方形所在的平面与正三角形所在的平面互相垂直, ,且, 是的中点.
(1)求证: 平面;
(2)求面与面所成锐二面角的大小.
【答案】(1)见解析(2) 60°
【解析】试题分析:
(1)连接AE交BF于点N,连接MN,MN∥AD,由此能证明AD∥平面BFM.(2)推导出BE⊥AB,从而BE⊥平面ABC,取BC的中点O,连接OM,以O为坐标原点建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角E-BM-F的余弦值.
解析:
(1)证明:
连接交于点,连接,
因为是正方形,所以是的中点,
又是的中点,所以,
因为平面平面,
所以平面;
(2)解法一:
因为是正方形,所以,因为平面平面,平面平面,所以平面,因为,所以取的中点.连接,则平面,因为是正三角形,所以,
所以以为坐标原点, 所在直线为轴建立如图所示的空间直角坐标系:设,
则,
,
设面的法向量为,
则,
令,则,
∴,
设面的法向量为,则
,
令,则, ∴,
,因为求面与面所成锐二面角, ∴平面与平面所成二面角的平面角为60°.
(2)解法二:
因为直线,所以面与面的交线与之平行,即,
分别取的中点,连,
因为,且,根据射影定理,所以,
所以,
所以,
所以为所求锐二面角的平面角,
设,则,
所以,
所以为正三角形,所以,
所以为所示锐二面角为60°.
【题目】某化工厂生产甲、乙两种混合肥料,需要A,B,C三种主要原料,生产1扯皮甲种肥料和生产1车皮乙种肥料所需三种原料的吨数如表所示:
配料 原料 | A | B | C |
甲 | 4 | 8 | 3 |
乙 | 5 | 5 | 10 |
现有A种原料200吨,B种原料360吨,C种原料300吨,在此基础上生产甲、乙两种肥料.已知生产1车皮甲种肥料,产生的利润为2万元;生产1车品乙种肥料,产生的利润为3万元、分别用x,y表示计划生产甲、乙两种肥料的车皮数.
(1)用x,y列出满足生产条件的数学关系式,并画出相应的平面区域;
(2)问分别生产甲、乙两种肥料,求出此最大利润.