解答题滚动练51
(2017·北京)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为正方形,平面PAD⊥平面ABCD,点M在线段PB上,PD∥平面MAC,PA=PD=,AB=4
(1)求证:M为PB的中点;(2)求二面角B-PD-A的大小;(3)求直线MC与平面BDP所成角的正弦值
(1)证明设AC,BD交于点E,连接ME,如图
因为PD∥平面MAC,平面MAC∩平面PDB=ME,所以PD∥ME
因为四边形ABCD是正方形,所以E为BD的中点,所以M为PB的中点
(2)解取AD的中点O,连接OP,OE
因为PA=PD,所以OP⊥AD,又因为平面PAD⊥平面ABCD,且OP⊂平面PAD,所以OP⊥平面ABCD
因为OE⊂平面ABCD,所以OP⊥OE
因为四边形ABCD是正方形,所以OE⊥AD
如图,建立空间直角坐标系Oxyz,则P(0,0,),D(2,0,0),B(-2,4,0),BD=(4,-4,0),PD=(2,0,-)
设平面BDP的法向量n=(x,y,z),则即令x=1,则y=1,z=
于是n=(1,1,)
平面PAD的法向量为p=(0,1,0),所以cos〈n,p〉==
由题意知二面角B-PD-A为锐角,所以它的大小为
(3)解由题意知M,C(2,4,0),MC=
设直线MC与平面BDP所成的角为α,则sinα=|cos〈n,MC〉|==,所以直线MC与平面BDP所成角的正弦值为
(2017·安徽太和中学模拟)新一届班委会的7名成员有A,B,C三人是上一届的成员,现对7名成员进行如下分工
(1)若正、副班长两职只能由A,B,C三人中选两人担任,则有多少种分工方案
(2)若A,B,C三人不能再担任上一届各自的职务,则有多少种分工方案
解(1)先确定正、副班长,有A种选法,其余全排列有A种,共有AA=720(种)分工方案
(2)方法一设A,B,C三人的原职务分别是a,b