如圖,在三棱錐C-PAB中,AB⊥BC,PB⊥BC,PA=PB=5,AB=6,BC=4,點M是PC的中點,點N在線段AB上,且MN⊥AB.
(Ⅰ)求AN的長;
(Ⅱ)求二面角M-NC-A的余弦值.
考點:用空間向量求平面間的夾角,棱錐的結(jié)構(gòu)特征,與二面角有關(guān)的立體幾何綜合題
專題:空間角,空間向量及應(yīng)用
分析:(Ⅰ)分別取AB,AC的中點O,Q,連結(jié)OP,OQ,設(shè)AN=a,以O(shè)為原點,以O(shè)P為x軸,以O(shè)A為y軸,以O(shè)Q為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出AN.
(Ⅱ)分別求出平面MNC的一個法向量和平面ANC的一個法向量,利用向量法能求出二面角M-NC-A的余弦值.
解答: 解:(Ⅰ)如圖,分別取AB,AC的中點O,Q,連結(jié)OP,OQ,
設(shè)AN=a,以O(shè)為原點,以O(shè)P為x軸,以O(shè)A為y軸,以O(shè)Q為z軸,
建立空間直角坐標(biāo)系,
則由題意知:P(4,0,0),C(0,-3,4),
M(2,-
3
2
,2),N(0,3-a,0),
設(shè)N(x0,0,0),則
AB
=(0,-6,0)
,
MN
=(-2,
9
2
-a
,-2),
∵MN⊥AB,∴
AB
MN
=-2a+(
9
2
-a
)(-6)-2•0=0,
解得AN=
9
2

(2)∵
MN
=(-2,0,2)
NC
=(0,-
3
2
,4)
,
設(shè)平面MNC的一個法向量為
n1
=(x0,y0,z0),
m
MN
=0
m
NC
=0
,∴
-2x0-2z0=0
-
3
2
y0+4z0=0
,
令z0=3,則x0=-3,y0=8,即
n1
=(-3,8,3)

平面ANC的一個法向量為
n2
=(1,0,0),
則|cos<
n1
n2
>|=
3
82
=
3
82
82
,
故二面角M-NC-A的余弦值為
3
82
82
點評:本題考查線段長的求法,考查二面角的余弦值的求法,解題時要注意空間思維能力的培養(yǎng),注意向量法的合理運用.
練習(xí)冊系列答案
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已知區(qū)間[m,n]的長度為n-m(n>m),設(shè)集合A=[0,t](t>0),集合B=[a,b](b>a),從集合A到集合B的函數(shù)f:x→y=2x+t,若集合B的長度比集合A的長度大5,則實數(shù)t=
 

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設(shè)集合M={x|x2≥4},N={x|x+1≥0},則(∁RM)∩N=( 。
A、{x|-1≤x<2}
B、{x|x<2}
C、{x|-1<x<2}
D、{x|x≤2}

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如圖,在平面直角坐標(biāo)系xOy中,橢圓
x2
a2
+
y2
b2
=1
(a>b>0)的左、右焦點分別為F1(-c,0),F(xiàn)2(c,0),已知點(1,e)和(e,
3
2
)都在橢圓上,其中e為橢圓的離心率.
(1)求橢圓的方程;
(2)設(shè)A、B是橢圓上位于x軸上方的兩點,且直線AF1與直線BF2平行,若|AF1|-|BF2|=
6
2
,求直線AF的斜率.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

在周長為定值的△DEC中,已知|DE|=8,動點C的運動軌跡為曲線G,且當(dāng)動點C運動時,cosC有最小值-
7
25

(1)以DE所在直線為x軸,線段DE的中垂線為y軸建立直角坐標(biāo)系,求曲線G的方程;
(2)直線l分別切橢圓G與圓M:x2+y2=R2(其中3<R<5)于A、B兩點,求|AB|的范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知拋物線C:y2=2px(p>0)上橫坐標(biāo)為1的點M到拋物線C焦點F的距離|MF|=2.
(1)試求拋物線C的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)若直線l與拋物線C相交所得的弦的中點為(2,1),試求直線l的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知曲線C的方程為:ax2+ay2-2a2x-4y=0(a≠0,a為常數(shù)).
(1)判斷曲線C的形狀;
(2)設(shè)曲線C分別與x軸、y軸交于點A、B(A、B不同于原點O),試判斷△AOB的面積S是否為定值?并證明你的判斷;
(3)設(shè)直線l:y=-2x+4與曲線C交于不同的兩點M、N,且|OM|=|ON|,求曲線C的方程.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知△ABC中,B(-2,0),C(2,0),△ABC的周長為12,動點A的軌跡為曲線E.
(1)求曲線E的方程;
(2)設(shè)P、Q為E上兩點,
OP
OQ
=0
,過原點O作直線PQ的垂線,垂足為M,證明|OM|為定值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知首項為正數(shù)的等差數(shù)列{an}中,a1a2=-2.則當(dāng)a3取最大值時,數(shù)列{an}的公差d=
 

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