已知四棱錐的底面
是正方形,
底面
,
是
上的任意一點(diǎn).
(1)求證:平面平面
;
(2)當(dāng)時(shí),求二面角
的大小.
(1)證明詳見(jiàn)解析;(2).
解析試題分析:(1)證明平面內(nèi)的直線
垂直平面
內(nèi)的兩條相交直線
,即可證明平面
平面
;(2)為方便計(jì)算,不妨設(shè)
,先以
為原點(diǎn),
所在的直線分別為
軸建立空間直角坐標(biāo)系,寫(xiě)給相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),然后分別求出平面
和平面
的一個(gè)法向量,接著計(jì)算出這兩個(gè)法向量夾角的余弦值,根據(jù)二面角的圖形與計(jì)算出的余弦值,確定二面角的大小即可.
試題解析:(1)底面
,所以
2分
底面是正方形,所以
4分
所以平面
又
平面
所以平面平面
5分
(2)證明:點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),
所在的直線分別為
軸,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)
由題意得,
,
6分
,又
設(shè)平面的法向量為
,則
,令
,則
, 8分
,
設(shè)平面的法向量為
,則
,令
,則
10分
設(shè)二面角的平面角為
,則
.
顯然二面角的平面角為
為鈍角,所以
即二面角的大小為
12分.
考點(diǎn):1.空間中的垂直關(guān)系;2.空間向量在解決空間角中的應(yīng)用.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在圓錐PO中,已知PO=,☉O的直徑AB=2,C是
的中點(diǎn),D為AC的中點(diǎn).
求證:平面POD⊥平面PAC.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
在正三角形ABC中,E、F、P分別是AB、AC、BC邊上的點(diǎn),且滿足=
=
=
(如圖(1)),將△AEF沿EF折起到△
EF的位置,使二面角
EF
B成直二面角,連接
B、
P(如圖(2)).
(1)求證: E⊥平面BEP;
(2)求直線E與平面
BP所成角的大小.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E為CD的中點(diǎn).
(1)求證:B1E⊥AD1.
(2)在棱AA1上是否存在一點(diǎn)P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的長(zhǎng);若不存在,說(shuō)明理由.
(3)若二面角A-B1E-A1的大小為30°,求AB的長(zhǎng).
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,是邊長(zhǎng)為
的正方形,
平面
,
,
,
與平面
所成角為
.
(1)求證:平面
;
(2)求二面角的余弦值;
(3)設(shè)點(diǎn)是線段
上一個(gè)動(dòng)點(diǎn),試確定點(diǎn)
的位置,使得
平面
,并證明你的結(jié)論.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,四邊形ABCD為矩形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AD=PD.
(1)求證:平面PQC⊥平面DCQ;
(2)若二面角Q-BP-C的余弦值為-,求
的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐中,底面
是邊長(zhǎng)為
的菱形,
,
底面
,
,
為
的中點(diǎn),
為
的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:直線平面
;
(Ⅱ)求異面直線與
所成角的大小;
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖所示,四棱錐SABCD的底面是正方形,每條側(cè)棱的長(zhǎng)都是底面邊長(zhǎng)的
倍,P為側(cè)棱SD上的點(diǎn).
(1)求證:AC⊥SD;
(2)若SD⊥平面PAC,求二面角PAC
D的大小;
(3)在(2)的條件下,側(cè)棱SC上是否存在一點(diǎn)E,使得BE∥平面PAC?若存在,求SE∶EC的值;若不存在,試說(shuō)明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
(本小題10分)如圖,已知平行四邊形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,,
(1)求證:AC⊥BF;
(2)求點(diǎn)A到平面FBD的距離.
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