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CD,侧棱SD⊥底面ABCD,且SDADAB2CD,点E为棱SD的中点.(1)求异面直线AE和SB所成角的余弦值;(2)求直线AE和平面SBC所成角的正弦值;(3)求面SAD和面SBC所成二面角的余弦值.
考点:二面角的平面角及求法;异面直线及其所成的角;直线与平面所成的角.专题:空间角.
分析:(1)建立空间直角坐标系Dxyz,利用数量积计算cos<,>即可;
(2)所求值即为平面SBC的一个法向量与的夹角的余弦值,计算即可;(3)所求值即为平面SCD的一个法向量与平面SBC的一个法向量的夹角的余弦值,计算即可.解答:解:(1)如图建立空间直角坐标系Dxyz,不妨设CD1,则SDADAB2,则A(2,0,0),E(0,0,1),B(2,2,0),S(0,0,2),
∴(2,0,1),(2,2,2),
f∴cos<,>

即异面直线AE和SB所成角的余弦值为;
(2)由(1)可得,(2,1,0),(0,1,2),不妨设(x,y,z)为平面SBC的一个法向量,
则有
,即

不妨令y2,可得(1,2,1),
∴cos<,>

∴直线AE和平面SBC所成角的正弦值为;
(3)由题意可知,(0,2,0)为平面SCD的一个法向量,而cos<,>,
所以面SAD和面SBC所成二面角的余弦值为.
点评:本题考查空间角的求法,着重考查分析推理能力与表达、运算能力,属于中档题.
19.(12分)已知在平面直角坐标系xoy中,点P(x,y),Q(x,2),且以线段PQ为直径的圆经过原点O.(1)求动点P的轨迹C;(2)过点M(0,2)的直线l与轨迹C交于两点A、B,点A关于y轴的对称点为A′,试问直线A′B是否恒过一定点,若是,并求此定点;若不是,请说明理由.
考点:直线与圆锥曲线的综合问题;轨迹方程.专题:圆锥曲线中的最值与范围问题.
f分析:(1)由于以线段PQ为直径的圆经过原点O,可得
0,即可得出;
(2)由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为:ykx2,A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,y1).与抛物线方程联立可得x22kx40,由△>0,可得k>2或k<2.得到根
与系数的关系,而直线直线A′B的方程为:
(xx1),把根与系数的关系代入
可得2y(x2x1)x4,令x0,即可得出直线恒过定点.解答:解:(1)∵以线段PQ为直径的圆经过原点O,

0,
∴(x,y)(x,2)x22y0,化为x22y,∴动点P的轨迹C为抛物线:x22y.(2)由题意可知直线l的斜率存在,设直线l的方程为:ykx2,A(x1,y1),B(x2,y2),则A′(x1,y1).
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