四棱錐
的底面
是正方形,側(cè)棱
⊥底面
,
,
是
的中點.
(Ⅰ)證明
//平面
;
(Ⅱ)求二面角
的平面角的余弦值;
(Ⅲ)在棱
上是否存在點
,使
⊥平面
?若存在,請求出
點的位置;若不存在,請說明理由.
(1)見解析;(2)
;(3)棱
上存在點
,
,使得
⊥平面
。
解:(Ⅰ)以
為坐標原點,分別以
、
、
所在直線為
x軸、y軸、z軸建立空間直角坐標系 設(shè)
PD=
DC=2,則
A(2,0,0),
P(0,0,2),
E(0,1,1),
B(2,2,0).
設(shè)
是平面BDE的一個法向量,
則由
(II)由(Ⅰ)知
是平面
的一個法向量,
又
是平面
的一個法向量.
設(shè)二面角
-
-
的平面角為
,由圖可知
∴
故二面角
-
-
的余弦值為
(Ⅲ)∵
∴
假設(shè)棱
上存在點
,使
⊥平面
,設(shè)
,
則
,
由
∴
即在棱
上存在點
,
,使得
⊥平面
。
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分14分)如圖,三棱柱ABC—A
1B
1C
1中,AA
1面ABC,BC
AC,BC=AC=2,D為AC的中點。
(1)若AA
1=2,求證:
;
(2)若AA
1=3,求二面角C
1—BD—C的余弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)在四棱錐
中,
平面
,底面
為矩形,
.
(Ⅰ)當
時,求證:
;
(Ⅱ)若
邊上有且只有一個點
,使得
,求此時二面角
的余弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分12分)如圖,四棱錐
的底面
是矩形,
,且側(cè)面
是正三角形,平面
平面
,
(Ⅰ)求證:
;
(Ⅱ)在棱
上是否存在一點
,使得二面角
的大小為45°.若存在,試求
的值,若不存在,請說明理由.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(滿分12分)長方體
中,
,
分別是
、
中點。
(1)求證:
;
(2)求二面角
的正切值。
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
點P為ΔABC所在平面外一點,PO⊥平面ABC,垂足為O,若PA=PB=PC,則點O是ΔABC的( )
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
用
、
、
表示三條不同的直線,
表示平面,給出下列命題:
①若
∥
,
∥
,則
∥
;②若
⊥
,
⊥
,則
⊥
;
③若
∥
,
∥
,則
∥
;④若
⊥
,
⊥
,則
∥
.
正確的是( )
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
本題滿分14分)
四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為直角梯形,
,AD∥BC, AB="BC=2," AD="4,"
PA⊥底面ABCD,PD與底面ABCD成
角,E是PD的中點.
(1)點H在AC上且EH⊥AC,求
的坐標;
(2)求AE與平面PCD所成角的余弦值;
查看答案和解析>>