精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長(zhǎng)為1的菱形,∠ABC=
π4
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn)
(1)求三棱錐B-OCD的體積;
(2)求異面直線AB與MD所成角的大;
注:若直線a⊥平面α,則直線a與平面α內(nèi)的所有直線都垂直.
分析:(1)由題意判斷OA為三棱錐O-BCD的高,利用三棱錐的換底性,計(jì)算三棱錐O-BCD的體積;
(2)連接MC,可證∠CDM為異面直線AB與MD所成的角,在△CDM中,分別求出三邊長(zhǎng),利用余弦定理計(jì)算角的余弦值,進(jìn)而求得角的大。
解答:解:(1)∵OA⊥底面ABCD,∴OA為三棱錐O-BCD的高,OA=2,
在△BCD中,∠BCD=
4
,
∴S△BCD=
1
2
×1×1×
2
2
=
2
4

∴VB-OCD=VO-BCD=
1
3
×
2
4
×2=
2
6
;
(2)連接MC,
∵AB∥CD,∴∠CDM為異面直線AB與MD所成的角,
∵∠ABC=
π
4
,∴AC=
1+1-2×1×1×
2
2
2-
2

∴CM2=1+2-
2
=3-
2
;DM=
2
,CD=1,
∴cos∠CDM=
1+2-3+
2
2×1×
2
=
1
2

∴∠CDM=
π
3

故異面直線AB與MD所成的角為
π
3

精英家教網(wǎng)
點(diǎn)評(píng):本題考查了利用三棱錐的換底性求三棱錐的體積,考查了異面直線所成角的定義及求法,考查了學(xué)生的空間想象能力與運(yùn)算能力,屬于中檔題.
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如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD是邊長(zhǎng)為1的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC中點(diǎn),以A為原點(diǎn),建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,利用空間向量解答以下問(wèn)題
(1)證明:直線BD⊥OC
(2)證明:直線MN∥平面OCD
(3)求異面直線AB與OC所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長(zhǎng)為1的菱形,∠ABC=
π4
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:直線MN∥平面OCD;
(Ⅱ)求異面直線AB與MD所成角的大。
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長(zhǎng)為1的菱形,∠ABC=
π3
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn).
(1)求三棱錐B-OCD的體積;
(2)求異面直線AB與MD所成角的余弦值;
注:若直線a⊥平面α,則直線a與平面α內(nèi)的所有直線都垂直.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源:江蘇同步題 題型:解答題

如圖,在四棱錐O﹣ABCD中,底面ABCD四邊長(zhǎng)為1的菱形,∠ABC=,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:直線MN∥平面OCD;
(Ⅱ)求異面直線AB與MD所成角的大。
(Ⅲ)求二面角A﹣OD﹣C的余弦值.

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