【題目】在正方體中,棱長為2分別為棱的中點(diǎn),為底面正方形內(nèi)一點(diǎn)(含邊界)且與面所成角的正切值為,直線與面的交點(diǎn)為,當(dāng)的距離最小時(shí),則四面體外接球的表面積為___________.

【答案】

【解析】

根據(jù)線面角的正切值確定M的軌跡,建立空間直角坐標(biāo)系求出N的坐標(biāo),求出半徑即可得解.

與面所成角的正切值為,

根據(jù)正方體性質(zhì)可得:與面所成角就是

所以,所以M的軌跡為平面內(nèi)以B為圓心,為半徑的圓周上位于底面正方形內(nèi)(含邊界),圓周與線段BD交點(diǎn)為,

直線與面的交點(diǎn)為,當(dāng)的距離最小時(shí),即點(diǎn)的交點(diǎn),

A為原點(diǎn),ABAD,AA1分別為x,y,z軸正方向建立空間之間坐標(biāo)系如圖所示:

設(shè),

點(diǎn)的交點(diǎn),所以,

解得,

所以,設(shè)四面體外接球球心O,

所以O在過BD中點(diǎn)且垂直于平面ABCD的直線上,

設(shè),

解得:,所以,

球的表面積為:.

故答案為:

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為為參數(shù)),為曲線上一動(dòng)點(diǎn),動(dòng)點(diǎn)滿足.

1)求點(diǎn)軌跡的直角坐標(biāo)方程;

2)以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線的極坐標(biāo)方程為,上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),求的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,直線l的參數(shù)方程為t為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)O為極點(diǎn),x軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,曲線C1的極坐標(biāo)方程為,曲線C2的直角坐標(biāo)方程為.

1)若直線l與曲線C1交于M、N兩點(diǎn),求線段MN的長度;

2)若直線lx軸,y軸分別交于AB兩點(diǎn),點(diǎn)P在曲線C2上,求的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù)fx)=log3ax+b)的圖象經(jīng)過點(diǎn)A21)和B5,2),anan+bnN*).

1)求{an};

2)設(shè)數(shù)列{an}的前n項(xiàng)和為Sn,bn,求{bn}的前n項(xiàng)和Tn

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在四棱錐中,,,,過點(diǎn)作平面的垂線,垂足為的交點(diǎn)是線段的中點(diǎn).

1)求證:DE//平面;

2)若四棱錐的體積為,求直線與平面所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】某商場為迎接“618年中慶典,擬推出促銷活動(dòng),活動(dòng)規(guī)則如下:①活動(dòng)期間凡在商場內(nèi)購物,每滿673元可參與一次現(xiàn)金紅包抽獎(jiǎng),且互不影響,詳細(xì)如下表:

獎(jiǎng)項(xiàng)

一等獎(jiǎng)

二等獎(jiǎng)

獎(jiǎng)金

200元現(xiàn)金紅包

優(yōu)惠餐券1張(價(jià)值50元)

獲獎(jiǎng)率

30%

70%

②活動(dòng)期間凡在商場內(nèi)購物,每滿2019元可參與消費(fèi)返現(xiàn),返現(xiàn)金額為實(shí)際消費(fèi)金額的15%.規(guī)定每位顧客只可選擇參加其中一種優(yōu)惠活動(dòng).

1)現(xiàn)有顧客甲在商場消費(fèi)2019元,若其選擇參與抽獎(jiǎng),求其可以獲得現(xiàn)金紅包的概率.

2)現(xiàn)有100名消費(fèi)金額為2019元的顧客正在等待抽獎(jiǎng),假如你是該商場的活動(dòng)策劃人,你更希望顧客參與哪項(xiàng)優(yōu)惠活動(dòng)?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】對數(shù)列,規(guī)定為數(shù)列的一階差分?jǐn)?shù)列,其中,規(guī)定的二階差分?jǐn)?shù)列,其中.

1)數(shù)列的通項(xiàng)公式,試判斷,是否為等差數(shù)列,請說明理由?

2)數(shù)列是公比為的正項(xiàng)等比數(shù)列,且,對于任意的,都存在,使得,求所有可能的取值構(gòu)成的集合;

3)各項(xiàng)均為正數(shù)的數(shù)列的前項(xiàng)和為,且,對滿足,的任意正整數(shù)、、,都有,且不等式恒成立,求實(shí)數(shù)的最大值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】某企業(yè)擬對某條生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)升級,現(xiàn)有兩種方案可供選擇:方案是報(bào)廢原有生產(chǎn)線,重建一條新的生產(chǎn)線;方案是對原有生產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造.由于受諸多不可控因素的影響,市場銷售狀態(tài)可能會(huì)發(fā)生變化.該企業(yè)管理者對歷年產(chǎn)品銷售市場行情及回報(bào)率進(jìn)行了調(diào)研,編制出下表:

市場銷售狀態(tài)

暢銷

平銷

滯銷

市場銷售狀態(tài)概率

預(yù)期平均年利潤(單位:萬元)

方案

700

400

方案

600

300

1)以預(yù)期平均年利潤的期望值為決策依據(jù),問:該企業(yè)應(yīng)選擇哪種方案?

2)記該生產(chǎn)線升級后的產(chǎn)品(以下簡稱新產(chǎn)品)的年產(chǎn)量為(萬件),通過核算,實(shí)行方案時(shí)新產(chǎn)品的年度總成本(萬元)為,實(shí)行方案時(shí)新產(chǎn)品的年度總成本(萬元)為.已知,.若按(1)的標(biāo)準(zhǔn)選擇方案,則市場行情為暢銷、平銷和滯銷時(shí),新產(chǎn)品的單價(jià)(元)分別為60,,,且生產(chǎn)的新產(chǎn)品當(dāng)年都能賣出去.試問:當(dāng)取何值時(shí),新產(chǎn)品年利潤的期望取得最大值?并判斷這一年利潤能否達(dá)到預(yù)期目標(biāo).

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在正方體中,,分別是棱,的中點(diǎn),點(diǎn)在對角線上運(yùn)動(dòng).當(dāng)的面積取得最小值時(shí),點(diǎn)的位置是(

A.線段的三等分點(diǎn),且靠近點(diǎn)B.線段的中點(diǎn)

C.線段的三等分點(diǎn),且靠近點(diǎn)D.線段的四等分點(diǎn),且靠近點(diǎn)

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