如圖,四棱錐S-ABCD中,SD底面ABCD,AB//DC,AD
DC,AB=AD=1,DC=SD=2,E為棱SB上任一點.
(Ⅰ)求證:無論E點取在何處恒有;
(Ⅱ)設(shè),當(dāng)平面EDC
平面SBC時,求
的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的條件下求二面角的大小.
(Ⅰ)證明見解析;(Ⅱ);(Ⅲ)
.
解析試題分析:(Ⅰ)連接,過點
作
,交
于點
,先證明
,再由
得到
,依據(jù)直線與平面垂直的判定定理可知,
,從而由直線與平面垂直的性質(zhì)定理可得到
;(Ⅱ) 分別以
,
,
所在直線為
軸,
軸,
建立空間直角坐標(biāo)系,根據(jù)
,求得
,由
,
以及
,
,分別取平面
和平面
的法向量
和
,則由已知條件“
”可得
,從而解出
的值;(Ⅲ)當(dāng)
時,
,分別求出平面
和平面
的一個法向量,求出它們的法向量的夾角,根據(jù)二面角
是一個鈍角,那么法向量的夾角或夾角的補角即是所求的二面角.
試題解析:(Ⅰ)連接,過點
作
,交
于點
,如圖:
∵,∴
,
又∵,∴
,
∴,又
,∴
,
∵,∴
,
∵,∴
.
(Ⅱ)分別以,
,
所在直線為
軸,
軸,
建立空間直角坐標(biāo)系,如圖:
設(shè),則
,
∵,
,
,
,
所以,
,
取平面的一個法向量
,
∵,
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,點D是AB的中點.
(1)求證:∥平面
;
(2)求異面直線與
所成角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC =∠BAD =,AB=BC=2AD=4,E、F分別是AB、CD上的點,EF∥BC,AE=x,G是BC的中點。沿EF將梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF (如圖) .
(1) 當(dāng)x=2時,求證:BD⊥EG ;
(2) 若以F、B、C、D為頂點的三棱錐的體積記為f(x),求f(x)的最大值;
(3) 當(dāng)f(x)取得最大值時,求二面角D-BF-C的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖在正三棱錐P-ABC中,側(cè)棱長為3,底面邊長為2,E為BC的中點,
(1)求證:BC⊥PA
(2)求點C到平面PAB的距離
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,已知平面
,
,
是正三角形,AD=DE
AB,且F是CD的中點.
⑴求證:AF//平面BCE;
⑵求證:平面BCE⊥平面CDE.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
將邊長為的正方形
和等腰直角三角形
按圖拼為新的幾何圖形,
中,
,連結(jié)
,若
,
為
中點
(Ⅰ)求與
所成角的大小;
(Ⅱ)若為
中點,證明:
平面
;
(Ⅲ)證明:平面平面
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