如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥ 平面ABC,AB=2,AF=2,CE=3,BD=1,O為BC的中點(diǎn).
(1)求證:AO∥平面DEF;
(2)求證:平面DEF⊥平面BCED;
(3)求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值.
證明:(1)取DE中點(diǎn)G,以BC中點(diǎn)O為原點(diǎn),OC、OA分別為x、y軸,建系如圖空間坐標(biāo)系,則可得
A(0,,0)、B(﹣1,0,0)、C(1,0,0)、D(﹣1,0,1)、
E(1,0,3)、F(0,,2)、G(0,0,2),
=(2,0,2),=(1,,1).
設(shè)平面DEF的一法向量=(x,y,z),則
,
取x=1,則y=0,z=﹣1,
可得=(1,0,﹣1),
=(0,,0),=0,
.又OA平面DEF,
∴OA∥平面DEF.
(2)因?yàn)橹本AO是平面BCDE的一條垂線,
∴平面BCED的一法向量為=(0,,0),
=0,平面BCED的法向量與平面DEF的法向量互相垂直
∴平面DEF⊥平面BCED
(3)由(1)知平面DEF的一個(gè)法向量=(1,0,﹣1),
平面ABC即xOy坐標(biāo)平面,可得它的一個(gè)法向量=(0,0,1),
=﹣1,==1
∴cos<,>==﹣
∴求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值為|cos<,>|=
練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥平面ABC,AB=2,BD=1,AF=2,CE=3,O為AB的中點(diǎn).
(Ⅰ)求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值;
(Ⅱ)在DE上是否存在一點(diǎn)P,使CP⊥平面DEF?如果存在,求出DP的長(zhǎng);若不存在,說明理由.

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5、如圖所示的幾何體是由一個(gè)正三棱錐P-ABC與正三棱柱ABC-A1B1C1組合而成,現(xiàn)用3種不同顏色對(duì)這個(gè)幾何體的表面染色(底面A1B1C1不涂色),要求相鄰的面均不同色,則不同的染色方案共有( 。

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如圖所示的幾何體是由以正三角形ABC為底面的直棱柱被平面 DEF所截而得.AB=2,BD=1,CE=3,AF=a,O為AB的中點(diǎn).
(1)當(dāng)a=4時(shí),求平面DEF與平面ABC的夾角的余弦值;
(2)當(dāng)a為何值時(shí),在棱DE上存在點(diǎn)P,使CP⊥平面DEF?

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如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥
平面ABC,AB=2,AF=2,CE=3,BD=1,O為BC的中點(diǎn).
(1)求證:AO∥平面DEF;
(2)求證:平面DEF⊥平面BCED;
(3)求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥平面ABC,BD=1,AF=2,CE=3,O為AB的中點(diǎn).
(1)求證:OC⊥DF;
(2)試問線段CE上是否存在一點(diǎn)P,使得OP∥平面DEF?若存在,求出CP的長(zhǎng)度,若不存在,請(qǐng)說明理由.

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