【点评】本小题主要考查异面直线所成的角,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于基础题.
三、解答题(共6小题,满分70分)
17.(10分)设△ABC的内角A,B,C所对的边长分别为a,b,c,且acosB﹣bcosA=c.
(Ⅰ)求的值;
(Ⅱ)求tan(A﹣B)的最大值.
【考点】GP:两角和与差的三角函数;HP:正弦定理
【分析】本题考查的知识点是正弦定理及两角和与差的正切函数,
(Ⅰ)由正弦定理的边角互化,我们可将已知中,进行转化得到sinAcosB=4cosAsinB,再利用弦化切的方法即可求的值.
(Ⅱ)由(Ⅰ)的结论,结合角A,B,C为△ABC的内角,我们易得tanA=4tanB>0,则tan(A﹣B)可化为,再结合基本不等式即可得到tan(A﹣B)的最大值.
【解答】解:(Ⅰ)在△ABC中,,
由正弦定理得
即sinAcosB=4cosAsinB,
则;
(Ⅱ)由得
tanA=4tanB>0
当且仅当时,等号成立,
故当时,
tan(A﹣B)的最大值为.
【点评】在解三角形时,正弦定理和余弦定理是最常用的方法,正弦定理多用于边角互化,使用时要注意一般是等式两边是关于三边的齐次式.
18.(12分)四棱锥A﹣BCDE中,底面BCDE为矩形,侧面ABC⊥底面BCDE,BC=2,,AB=AC.
(Ⅰ)证明:AD⊥CE;
(Ⅱ)设CE与平面ABE所成的角为45°,求二面角C﹣AD﹣E的大小.
【考点】LY:平面与平面垂直;MJ:二面角的平面角及求法
【专题】5F:空间位置关系与距离.
【分析】(1)取BC中点F,证明CE⊥面ADF,通过证明线面垂直来达到证明线线垂直的目的.
(2)在面AED内过点E作AD的垂线,垂足为G,由(1)知,CE⊥AD,则∠CGE即为所求二面角的平面角,△CGE中,使用余弦定理求出此角的大小.
【解答】解:(1)取BC中点F,连接DF交CE于点O,
∵AB=AC,∴AF⊥BC.
又面ABC⊥面BCDE,∴AF⊥面BCDE,∴AF⊥CE.
再根据 ,可得∠CED=∠FDC.
又∠CDE=90°,∴∠OED+∠ODE=90°,
∴∠DOE=90°,即CE⊥DF,∴CE⊥面ADF,∴CE⊥AD.
(2)在面ACD内过C点作AD的垂线,垂足为G.
∵CG⊥AD,CE⊥AD,∴AD⊥面CEG,∴EG⊥AD,
则∠CGE即为所求二面角的平面角.
作CH⊥AB,H为垂足.