已知两个非零向量，，在空间任取一点，作，，则叫做向量，的夹角，记作.定义与的“向量积”为：是一个向量，它与向量，都垂直，它的模.如图，在四棱锥中，底面为矩形，底面，，为上一点，.

1. 已知两个非零向量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，在空间任取一点 $\text{[math]}$ ，作 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ，则 $\text{[math]}$ 叫做向量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 的夹角，记作 $\text{[math]}$ .定义 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 的“向量积”为： $\text{[math]}$ 是一个向量，它与向量 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 都垂直，它的模 $\text{[math]}$ .如图，在四棱锥 $\text{[math]}$ 中，底面 $\text{[math]}$ 为矩形， $\text{[math]}$ 底面 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 上一点， $\text{[math]}$ .

(1) 求 $\text{[math]}$ 的长；

(2) 若 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的中点，求二面角 $\text{[math]}$ 的余弦值；

(3) 若 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 上一点，且满足 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ .

【考点】

向量的物理背景与基本概念; 向量的模; 直线与平面垂直的判定; 直线与平面垂直的性质; 二面角及二面角的平面角;

【答案】

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解答题普通

1. 设向量 $\text{[math]}$ =（λ+2，λ²﹣ $\text{[math]}$ cos2α）， $\text{[math]}$ =（m， $\text{[math]}$ +sinαcosα），其中λ，m，α为实数．

(1) 若α= $\text{[math]}$ ，求| $\text{[math]}$ |的最小值；

(2) 若 $\text{[math]}$ =2 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的取值范围．

解答题普通

2. 已知三棱锥A﹣BPC中，AP⊥PC，AC⊥BC，M为AB的中点，D为PB的中点，且△PMB为正三角形．

(1) 求证：BC⊥平面APC；

(2) 若BC=3，AB=10，求三棱锥B﹣MDC的体积V_B_﹣_MDC ．

解答题普通

3. 如图，已知矩形 $\text{[math]}$ 所在平面与等腰直角三角形 $\text{[math]}$ 所在平面互相垂直， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为线段 $\text{[math]}$ 的中点．

（Ⅰ）证明： $\text{[math]}$ ；

（Ⅱ）求 $\text{[math]}$ 与平面 $\text{[math]}$ 所成的角的余弦值．

解答题普通