【題目】在如圖所示的組合體中,三棱柱ABC﹣A1B1C1的側(cè)面ABB1A1是圓柱的軸截面,C是圓柱底面圓周上不與A、B重合的一個點.
(Ⅰ)若圓柱的軸截面是正方形,當(dāng)點C是弧AB的中點時,求異面直線A1C與AB1的所成角的大;
(Ⅱ)當(dāng)點C是弧AB的中點時,求四棱錐A1﹣BCC1B1與圓柱的體積比.

【答案】解:(Ⅰ)如圖,取BC的中點D,連接OD,AD,則OD∥A1C,
∴∠AOD(或其補(bǔ)角)為異面直線A1C與AB1的所成角,
設(shè)正方形的邊長為2,則△AOD中,OD= A1C= ,AO= ,AD= ,
∴cos∠AOD= =
∴∠AOD= ;
(Ⅱ)設(shè)圓柱的底面半徑為r,母線長度為h,
當(dāng)點C是弧AB的中點時, ,
,

【解析】(Ⅰ)取BC的中點D,連接OD,AD,則OD∥A1C,∠AOD(或其補(bǔ)角)為異面直線A1C與AB1的所成角,利用余弦定理,可求異面直線A1C與AB1的所成角的大小;(II)設(shè)圓柱的底面半徑為r,母線長度為h,當(dāng)點C是弧弧AB的中點時,求出三棱柱ABC﹣A1B1C1的體積,求出三棱錐A1﹣ABC的體積為,從而求出四棱錐A1﹣BCC1B1的體積,再求出圓柱的體積,即可求出四棱錐A1﹣BCC1B1與圓柱的體積比.
【考點精析】本題主要考查了旋轉(zhuǎn)體(圓柱、圓錐、圓臺)和異面直線及其所成的角的相關(guān)知識點,需要掌握常見的旋轉(zhuǎn)體有:圓柱、圓錐、圓臺、球;異面直線所成角的求法:1、平移法:在異面直線中的一條直線中選擇一特殊點,作另一條的平行線;2、補(bǔ)形法:把空間圖形補(bǔ)成熟悉的或完整的幾何體,如正方體、平行六面體、長方體等,其目的在于容易發(fā)現(xiàn)兩條異面直線間的關(guān)系才能正確解答此題.

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(1)對于 , ,不等式 恒成立,求實數(shù) 的取值范圍;
(2)令 ,兩正實數(shù) 滿足 ,求證: .

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(1)若數(shù)列{an}為“H型數(shù)列”,且a1= ﹣3,a2= ,a3=4,求實數(shù)m的取值范圍;
(2)是否存在首項為1的等差數(shù)列{an}為“H型數(shù)列”,且其前n項和Sn滿足Sn<n2+n(n∈N*)?若存在,請求出{an}的通項公式;若不存在,請說明理由.
(3)已知等比數(shù)列{an}的每一項均為正整數(shù),且{an}為“H型數(shù)列”,bn= an , cn= ,當(dāng)數(shù)列{bn}不是“H型數(shù)列”時,試判斷數(shù)列{cn}是否為“H型數(shù)列”,并說明理由.

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x

3

﹣2

4

y

-2

0

﹣4


A. -1
B. -1
C.1
D.2

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(1)異面直線B1C1與A1C所成角的大小;
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