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        1. 如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PD垂直于底面ABCD,AD=PD=2,
          E、F分別為CD、PB的中點.
          (1)求證:EF⊥平面PAB;
          (2)設(shè),求直線AC與平面AEF所成角θ的正弦值.

          【答案】分析:(1)求出直線EF所在的向量,再求出平面內(nèi)兩條相交直線所在的向量,然后利用向量的數(shù)量積為0,根據(jù)線面垂直的判定定理得到線面垂直.
          (2)求出平面的法向量以及直線所在的向量,再利用向量的有關(guān)運算求出兩個向量的夾角,進而轉(zhuǎn)化為線面角,即可解決問題.
          解答:解:以D為從標(biāo)原點,DC、DA、DP所在直線分別為x軸、y軸、z軸,建立空間直角坐標(biāo)系D-xyz.設(shè)AB=a,
          則A(0,2,0),B(a,2,0),C(a,0,0),D(0,0,0,),p(0,0,2),…(2分)

          (1)由題意可得:=0×0+1×2+1×(-2)=0,=0×a+1×2+1×(-2)=0
          ∴EF⊥PA,EF⊥PB.
          ∴EF⊥平面PAB.…(6分)
          (2)AB=2=(0,1,1).
          設(shè)平面AEF的法向量n=(x,y,z),

          令y=1,則x=…(9分)
          .…(11分)
          所以sinθ=1cos<.…(12分)
          點評:解決此類問題的關(guān)鍵是熟練掌握幾何體的結(jié)構(gòu)特征,進而得到空間中點、線、面的位置關(guān)系,利于建立空間之間坐標(biāo)系,利用向量的有關(guān)知識解決空間角與空間距離以及線面的位置關(guān)系等問題.
          練習(xí)冊系列答案
          相關(guān)習(xí)題

          科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

          如圖,四棱錐P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,
          E是PC的中點.求證:
          (Ⅰ)CD⊥AE;
          (Ⅱ)PD⊥平面ABE.

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          科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

          如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,∠DAB=60°,AB=AD=2CD=2,側(cè)面PAD⊥底面ABCD,且△PAD為等腰直角三角形,∠APD=90°,M為AP的中點.
          (1)求證:AD⊥PB;
          (2)求三棱錐P-MBD的體積.

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          科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

          如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,BC=
          2
          ,且側(cè)面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD.
          (1)求證:PD⊥AC;
          (2)在棱PA上是否存在一點E,使得二面角E-BD-A的大小為45°,若存在,試求
          AE
          AP
          的值,若不存在,請說明理由.

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          科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

          如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥底面ABCD,且PA=AB=1,AD=
          3
          ,點F是PB中點.
          (Ⅰ)若E為BC中點,證明:EF∥平面PAC;
          (Ⅱ)若E是BC邊上任一點,證明:PE⊥AF;
          (Ⅲ)若BE=
          3
          3
          ,求直線PA與平面PDE所成角的正弦值.

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          科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

          如圖,四棱錐P-ABCD,PA⊥平面ABCD,ABCD是直角梯形,DA⊥AB,CB⊥AB,PA=2AD=BC=2,AB=2
          2
          ,設(shè)PC與AD的夾角為θ.
          (1)求點A到平面PBD的距離;
          (2)求θ的大;當(dāng)平面ABCD內(nèi)有一個動點Q始終滿足PQ與AD的夾角為θ,求動點Q的軌跡方程.

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          同步練習(xí)冊答案