已知四棱錐P—GBCD中(如圖),PG⊥平面GBCD,GD∥BC,GD=BC,且BG⊥GC,GB=GC=2,E是BC的中點,PG=4

(1)求異面直線GE與PC所成角的余弦值;
(2)若F點是棱PC上一點,且,,求的值.

(1),(2)

解析試題分析:法一:空間向量法。(1)以為坐標(biāo)原點,以所在直線分別為軸建立空間直角坐標(biāo)系。根據(jù)已知條件得點的坐標(biāo),再得向量的坐標(biāo)。用向量數(shù)量積公式求向量所成角的余弦值,但應(yīng)注意空間兩異面直線所成的角為銳角或直角,所以兩異面所成角的余弦值為向量所成角的余弦值的絕對值。(2)根據(jù)題意設(shè),根據(jù),可得的值,根據(jù)比例關(guān)系即可求得的值。法二:普通方法。(1)根據(jù)異面直線所成角的定義可過點作//,則(或其補角)就是異面直線所成的角. 因為////,則四邊形為平行四邊形,則,,故可在中用余弦定理求。(2)由可得,過,為垂足。易得證平面,可得,從而易得證//,可得,即可求的值。
試題解析:解法一:
(1)如圖所示,以點為原點建立空間直角坐標(biāo)系,



故異面直線所成角的余弦值為.
(2)設(shè)

在平面內(nèi)過點作為垂足,則
,∴
解法二:
(1)在平面內(nèi),過點作//,連結(jié),則(或其補角)就是異面直線所成的角.

中,
由余弦定理得,

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,已知三棱柱的側(cè)棱與底面垂直,且,,,點分別為、、的中點.
(1)求證:平面;
(2)求證:;
(3)求二面角的余弦值.

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如圖,直四棱柱底面直角梯形,,是棱上一點,,,,.

(1)求異面直線所成的角;
(2)求證:平面.

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如圖所示的幾何體中,面為正方形,面為等腰梯形,,,,且平面平面
(1)求與平面所成角的正弦值;
(2)線段上是否存在點,使平面平面?
證明你的結(jié)論.

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已知在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分別是線段AB、BC的中點.

(1)證明:PF⊥FD;
(2)判斷并說明PA上是否存在點G,使得EG∥平面PFD;
(3)若PB與平面ABCD所成的角為45°,求二面角A-PD-F的余弦值.

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如圖,四棱錐的底面是正方形,側(cè)棱底面,過垂直點,作垂直點,平面點,且.

(1)設(shè)點上任一點,試求的最小值;
(2)求證:在以為直徑的圓上;
(3)求平面與平面所成的銳二面角的余弦值.

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(理)已知直三棱柱中,,是棱的中點.如圖所示.
 
(1)求證:平面;
(2)求二面角的大。

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如圖,已知四棱錐,底面是等腰梯形,
,中點,平面,
中點.

(1)證明:平面平面;
(2)求平面與平面所成銳二面角的余弦值.

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已知正方形ABCD的邊長為2,AC∩BD=O.將正方形ABCD沿對角線BD折起,使AC=a,得到三棱錐A-BCD,如圖所示.

(1)當(dāng)a=2時,求證:AO⊥平面BCD.
(2)當(dāng)二面角A-BD-C的大小為120°時,求二面角A-BC-D的正切值.

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