在如圖所示的多面體中,四邊形ABCD為正方形,四邊形ADPQ是直角梯形,AD⊥DP,CD⊥平面PDAQ,AB=AQ=
1
2
DP.
(1)求證:棱錐Q-ABCCD與棱錐P-DCQ的體積相等.
(2)求異面直線(xiàn)CP與BQ所成角的大。ńY(jié)果用反三角函數(shù)值表示).
考點(diǎn):異面直線(xiàn)及其所成的角,棱柱、棱錐、棱臺(tái)的體積
專(zhuān)題:綜合題,空間位置關(guān)系與距離,空間角
分析:(1)利用體積的計(jì)算方法將本題中的體積計(jì)算出來(lái)即可得出結(jié)論;
(2)確定∠PCE為異面直線(xiàn)PC與BQ所成角,利用余弦定理,即可求出異面直線(xiàn)CP與BQ所成角的大。
解答: (1)證明:設(shè)AB=a,由題設(shè),QA⊥AD,QA⊥CD,知AQ為棱錐Q-ABCD的高,
所以棱錐Q一ABCD的體積V1=
1
3
a3
,
棱錐P-DCQ的體積V2=VC-DPQ=
1
3
1
2
•2a•a•a=
1
3
a3

故棱錐Q-ABCD的體積與棱錐P-DCQ的體積相等;
(2)解:因?yàn)锳B=AQ=
1
2
DP,取PD中點(diǎn)E,連結(jié)QE,CE
則QE∥BC,且QE=BC,故CE∥BQ,
所以∠PCE為異面直線(xiàn)PC與BQ所成角.…(2分)
設(shè)AB=a,則在△PCE中,EP=a,CE=
2
a,CP=
5
a,…(4分)

由余弦定理,cos∠PCE=
2a2+5a2-a2
2
2
a•
5
a
=
3
10
10
.…(7分)
所以,異面直線(xiàn)CP與BQ所成角的大小為arccos
3
10
10
.    …(8分)
點(diǎn)評(píng):本題考查體積的計(jì)算,考查異面直線(xiàn)所成角,考查余弦定理,正確作出異面直線(xiàn)所成角是關(guān)鍵.
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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知角α的終邊經(jīng)過(guò)點(diǎn)P0(-3,-4),則cosα的值為(  )
A、-
4
5
B、
3
5
C、
4
5
D、-
3
5

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各項(xiàng)為正數(shù)的等比數(shù)列{an},a4•a7=2,則a1a2a3…a10的值為( 。
A、16B、32C、64D、128

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S1,n=1
Sn-Sn-1,n≥2

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求下列函數(shù)的導(dǎo)數(shù).
(1)f(x)=4x3-5x2-1895           
(2)f(x)=x3+sinx-cosx
(3)f(x)=(3x-2)(3x+3)
(4)f(x)=
4x3-5x2+2
x

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

已知函數(shù)f:{1,2,3,4}→{1,2,3}滿(mǎn)足f[f(x)]=f(x),則這樣的函數(shù)共有多少個(gè)?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

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(1)求f(x)的最小正周期;
(2)求f(x)的單調(diào)遞增區(qū)間.

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已知命題p:方程x2+ax+4=0沒(méi)有實(shí)數(shù)根,命題q:a2-4a-5≤0,若命題p∧q為真命題,求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

在周長(zhǎng)為48的直角三角形MPN中,∠MPN=90°,tan∠PMN=
3
4
,求以M、N為焦點(diǎn)且過(guò)點(diǎn)P的雙曲線(xiàn)方程.

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