题目内容
【题目】已知四棱锥的底面为正方形,且该四棱锥的每条棱长均为,设BC,CD的中点分别为E,F,点G在线段PA上,如图.
(1)证明:;
(2)当平面PEF时,求直线GC和平面PEF所成角的正弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2).
【解析】
(1)设,由正棱锥的性质可知PO⊥平面ABCD,得到PO⊥EF,再由ABCD是正方形结合EF为△BCD的中位线,可得EF⊥AC,得到EF⊥平面PAC,进一步得到EF⊥GC;
(2)分别以PB,OC,OP为x,y,z轴建立空间直角坐标系,求出A,P,E,F的坐标,设,且,其中,求得,设平面PEF的一个法向量为,求得,结合BG∥平面PEF,利用数量积为0求得λ,进一步得到,又,求出直线GC的法向量为.设GC和平面PEF所成角为,再由求解.
(1)证明:由已知为正四棱锥,设AC,BD交于点O,
由正棱锥的性质可知平面ABCD,所以,
由于正方形ABCD满足,EF为的中位线,故,所以,
所以平面PAC,而平面PAC,所以.
(2)分别以OB,OC,OP为坐标轴建立如图坐标系,
此时,,,.
设,且,其中,
即,
设平面PEF的法向量为,
由于,,
由解得,
由平面PEF知,
解得,此时,由于,故.
所以直线GC的方向向量,
设GC和平面PEF所成角为,
则.
【题目】如图,在四棱锥P﹣ABCD中,侧面PAD⊥底面ABCD,∠PAD=90°,CD∥AB,∠BAD=90°,且AB=3CD=3PAAD=3.
(1)求证:BD⊥PC;
(2)求点A到平面PCD的距离.
【题目】某工厂因排污比较严重,决定着手整治,一个月时污染度为,整治后前四个月的污染度如下表:
月数 | … | ||||
污染度 | … |
污染度为后,该工厂即停止整治,污染度又开始上升,现用下列三个函数模拟从整治后第一个月开始工厂的污染模式:,,,其中表示月数,、、分别表示污染度.
(1)问选用哪个函数模拟比较合理,并说明理由;
(2)若以比较合理的模拟函数预测,整治后有多少个月的污染度不超过.