如圖所示的多面體中, 是菱形,是矩形,平面,,.
(1) 求證:平面平面;
(2) 若二面角為直二面角,求直線與平面所成的角的正弦值.
(1)見解析 (2)
解析試題分析:
(1)根據(jù)面面平行的判斷,要證明平面平面AED,只需要證明面FCB內(nèi)兩條相交的直線FB,BC與面AED平行,而BF與ED平行,BC與AD平行,即可得到兩相交直線都與面AED平行,進而得到面面平行.
(2)該題方法比較多,可以利用幾何法和坐標法,在此重點解析幾何法,延長到,使,由已知可得,是平行四邊形,又矩形,所以是平行四邊形,共面,由上證可知, ,,相交于,平面,為所求.
試題解析:
(1)矩形中, 1分
平面,平面,平面,2分
同理平面, 3分
又 平面∥平面 4分
(2)取的中點.
由于面, ∥,
又是菱形,是矩形,
所以,是全等三角形,
所以,就是二面角的平面角 8分
解法1(幾何方法):
延長到,使,由已知可得,是平行四邊形,又矩形,所以是平行四邊形,共面,由上證可知, ,,相交于,平面,為所求.
由
科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
如圖,在邊長為1的等邊三角形ABC中,D,E分別是AB,AC邊上的點,AD=AE,F是BC的中點,AF與DE交于點G,將沿AF折起,得到如圖所示的三棱錐,其中.
(1) 證明://平面;
(2) 證明:平面;
(3)當時,求三棱錐的體積
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
已知空間三點A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4).設a=,b=.
(1)求a和b的夾角θ;
(2)若向量ka+b與ka-2b互相垂直,求k的值.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面是邊長為1的正方形,E、F分別是棱B1B、DA的中點.
(1)求二面角D1-AE-C的大;
(2)求證:直線BF∥平面AD1E.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
如圖,三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長都是2,又AA1⊥平面ABC,D,E分別是AC,CC1的中點.
(1)求證:AE⊥平面A1BD.
(2)求二面角D-BA1-A的余弦值.
(3)求點B1到平面A1BD的距離.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1C1C是邊長為4的正方形,平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.
(1)求證:AA1⊥平面ABC;
(2)求二面角A1BC1B1的余弦值;
(3)證明:在線段BC1上存在點D,使得AD⊥A1B,并求的值.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,已知PB⊥底面ABCD,BC⊥AB,AD∥BC,AB=AD=2,CD⊥PD,異面直線PA和CD所成角等于60°.
(1)求證:面PCD⊥面PBD;
(2)求直線PC和平面PAD所成角的正弦值的大;
(3)在棱PA上是否存在一點E,使得二面角A-BE-D的余弦值為?若存在,指出點E在棱PA上的位置,若不存在,說明理由.
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