例1.已知斜三棱柱中,
,点是与的交点,
(1)基向量表示向量;(2)求异面直线与所成的角;
(3)判定平面与平面
解:设
(1)
(2)由题意,可求得,,
,,,
∴异面直线与所成的角为
(3)取的中点,连结,则
∵,∴,且,∴
∴,平面,∴平面与平面
例2.如图在四棱锥中,底面是,且边长为的菱形,侧面为正三角形,其所在平面垂直于底面。
(1)若为边的中点,求证:平面;
(2)求二面角的大小;
(3)若为边的中点,能否在棱上找到一点,使平面平面,并证明你的结论。
(1)∵为正三角形,为边的中点,∴,
∵平面垂直于底面,∴底面,∴
在菱形中,,
∴,
∴为直角三角形,
且,,∴平面
(2)由(1)知底面,,
∴是二面角的平面角,
∵,∴,∴
(3)∵为边的中点,∴,∴,取的中点,连结,
则,∵,∴平面,∴平面平面,∴点存在,且为的中点。
例3.如图,在直四棱柱中,底面是边长为的菱形,侧棱长为
(1)与能否垂直?请证明你的判断;(2)当在上变化时,求异面直线与所成角的取值范围。
解:∵菱形中,于,设,分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,设,则
(1)∵,
∴
∴与不能垂直。
(2)∵,∴,
∵∴,
,
∵,∴设,又,
∵,∴
∴直线与所成角的取值范围是。
4.直角三角形的斜边在平面内,与平面分别成的角,若,则在平面内的射影构成的三角形的面积为 5
3.长方体的一个顶点上三条棱长分别为,该长方体的顶点都在同一个球面上,则这个球的表面积为
2.把正方形ABCD沿对角线AC折起,当A、B C、D四点为顶点的三棱锥体积最大时,直线BD与平面ABC所成的角的大小为( )
90° 60° 45° 30°
1.已知两条异面直线所成的角为,直线与,直线与所成的角为,则的范围是 ( )
(四)巩固练习:设数列的前项和为,则等于( )
(三)例题分析:
例1.求下列数列的前项和:
(1)5,55,555,5555,…,,…; (2);
(3); (4);
(5);(6).
解:(1)
.
(2)∵,
∴.
(3)∵
(4),
当时,…,
当时,… ,
…,
两式相减得 …,
(5)∵,
∴ 原式…….
(6)设,
又∵,
∴ ,.
例2.已知数列的通项,求其前项和.
解:奇数项组成以为首项,公差为12的等差数列,
偶数项组成以为首项,公比为4的等比数列;
当为奇数时,奇数项有项,偶数项有项,
当为偶数时,奇数项和偶数项分别有项,
所以,.
例3.(《高考A计划》智能训练14题)数列的前项和,数列满足,若是等比数列,
(1) 求的值及通项;
(2)求和….
(解答见教师用书127页)
(二)主要方法:
1.求数列的和注意方法的选取:关键是看数列的通项公式;
2.求和过程中注意分类讨论思想的运用;
3.转化思想的运用;
(一)主要知识:
1.等差数列与等比数列的求和公式的应用;
2.倒序相加、错位相减,分组求和、拆项求和等求和方法;
3.熟记一些常用的数列的和的公式.