如圖,在直三棱柱

中,

,

.

(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)若

為

的中點,求

與平面

所成的角.
(1)證明過程詳見解析;(2)所成的角為

.
試題分析:本題主要考查空間線、面位置關系,線面所成的角等基礎知識,同時考查空間想象能力和推理論證能力.第一問,先利用正方形得對角線互相垂直

,再利用線面垂直得到線線垂直

,再利用線面垂直的判定定理得到線面垂直

平面

;第二問,先由已知條件判斷

是正三角形,由第一問的結論可知,

是

與平面

所成的角,在直角

中,得出

,所以

,即

與平面

所成的角為

.
試題解析:(Ⅰ) 由題意知四邊形

是正方形,故

.
由

平面

,得

.
又

,所以

平面

,故

.
從而得

平面

. 7分
(Ⅱ)設

與

相交于點

,則點

是線段

的中點.
連接

,由題意知

是正三角形.
由

,

是

的中線知:

與

的交點為重心

,連接

.
由(Ⅰ)知

平面

,故

是

在平面

上的射影,于是

是

與平面

所成的角.
在直角

中,

,

,
所以

.
故

,即

與平面

所成的角為

. 15分
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱錐

中,

平面

,

,

為側(cè)棱

上一點,它的正(主)視圖和側(cè)(左)視圖如圖所示.

(1)證明:

平面

;
(2)在

的平分線上確定一點

,使得

平面

,并求此時

的長.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,

是等邊三角形,

,

,將

沿

折疊到

的位置,使得

.

(1)求證:

;
(2)若

,

分別是

,

的中點,求二面角

的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱錐

中,側(cè)面

與底面

垂直,

分別是

的中點,

,

,

.

(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)若點

為線段

的中點,求異面直線

與

所成角的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四棱錐

的底面是正方形,

,點

在棱

上.

(1)求證:平面

平面

;
(2)當

,且

時,確定點

的位置,即求出

的值.
(3)在(2)的條件下若F是PD的靠近P的一個三等分點,求二面角A-EF-D的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱

中,

,點D是AB的中點,

求證:(1)

; (2)

平面

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
已知

是異面直線,直線

∥直線

,那么

與

( )
A.一定是異面直線 | B.一定是相交直線 |
C.不可能是平行直線 | D.不可能是相交直線 |
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,直線

平面

,垂足為

,直線

是平面

的一條斜線,斜足為

,其中

,過點

的動直線

交平面

于點

,

,則下列說法正確的是___________.

①若

,則動點B的軌跡是一個圓;
②若

,則動點B的軌跡是一條直線;
③若

,則動點B的軌跡是拋物線;
④

,則動點B的軌跡是橢圓;
⑤

,則動點B的軌跡是雙曲線.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
在底面為正方形的長方體上任意選擇4個頂點,它們可能是如下各種幾何形體的4個頂點,這些幾何形體是 (寫出所有正確結論的編號)
①矩形;②不是矩形的平行四邊形;③有三個面為直角三角形,有一個面為等腰三角形的四面體;④每個面都是等腰三角形的四面體;⑤每個面都是直角三角形的四面體.
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