2021年6月17日,神舟十二號載人飛船順利升空并于6.5小時(shí)后與天和核心艙成功對接,這是中國航天史上的又一里程碑.我校南蒼穹同學(xué)既是航天迷,又熱愛數(shù)學(xué),于是他為正在參加期末檢測的你們編就了這道題目.如圖1,是神舟十二號飛船推進(jìn)艙及其推進(jìn)器的簡化示意圖,半徑相等的圓I1,I2,I3,I4與圓柱OO1底面相切于A,B,C,D四點(diǎn),且圓I1與I2,I2與I3,I3與I4,I4與I1分別外切,線段A1A為圓柱OO1的母線.點(diǎn)M為線段A1O1中點(diǎn),點(diǎn)N在線段CO1上,且CN=2NO1.已知圓柱OO1底面半徑為2,AA1=4.
(Ⅰ)求證:AM∥平面BDN;
(Ⅱ)線段AA1上是否存在一點(diǎn)E,使得OE⊥平面BDN?若存在,請求出AE的長,若不存在,請說明理由;
(Ⅲ)求二面角I2-A1I1-I4的余弦值;
(Ⅳ)如圖2,是飛船推進(jìn)艙與即將對接的天和核心艙的相對位置的簡化示意圖.天和核心艙為底面半徑為2的圓柱O2O3,它與飛船推進(jìn)艙共軸,即O,O1,O2,O3共線.核心艙體兩側(cè)伸展出太陽翼,其中三角形RST為以RS為斜邊的等腰直角三角形,四邊形PQRS為矩形.已知推進(jìn)艙與核心艙的距離為4,即Q1O2=4,且O2O3=RS=2,PS=7.在對接過程中,核心艙相對于推進(jìn)艙可能會相對作出逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的運(yùn)動,請你求出在艙體相對距離保持不變的情況下,在艙體相對旋轉(zhuǎn)過程中,直線A1P與平面PQRS所成角的正弦值的最大值
【答案】見試題解答內(nèi)容
【解答】
【點(diǎn)評】
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發(fā)布:2024/6/27 10:35:59組卷:30引用:2難度:0.4
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1.如圖,AB是圓O的直徑,點(diǎn)C是圓O上異于A,B的點(diǎn),直線PC⊥平面ABC,E,F(xiàn)分別是PA,PC的中點(diǎn).
(Ⅰ)記平面BEF與平面ABC的交線為l,試判斷直線l與平面PAC的位置關(guān)系,并加以證明;
(Ⅱ)設(shè)(Ⅰ)中的直線l與圓O的另一個(gè)交點(diǎn)為D,且點(diǎn)Q滿足.記直線PQ與平面ABC所成的角為θ,異面直線PQ與EF所成的角為α,二面角E-l-C的大小為β.求證:sinθ=sinαsinβ.DQ=12CP發(fā)布:2025/1/20 8:0:1組卷:878引用:12難度:0.1 -
2.如圖,四邊形ABCD為梯形,四邊形CDEF為矩形,平面ABCD⊥平面CDEF,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=DE=
CD,M為AE的中點(diǎn).12
(1)證明:AC∥平面MDF;
(2)求平面MDF與平面BCF的夾角的大?。?/h2>發(fā)布:2025/1/2 8:0:1組卷:141引用:1難度:0.6 -
3.如圖,AB是圓O的直徑,PA垂直于圓所在的平面,C是圓周上的點(diǎn).
(1)求證:平面PAC⊥平面PBC;
(2)若AB=2,AC=2,PA=2,求二面角C-PB-A的度數(shù).2發(fā)布:2025/1/28 8:0:2組卷:32引用:1難度:0.5