(本题满分12分)
如图所示的几何体是由以正三角形为底面的直棱柱被平面
所截而得.
,
为
的中点.
(1)当时,求平面
与平面
的夹角的余弦值;
(2)当为何值时,在棱
上存在点
,使
平面
?
(1)(2)2
解析试题分析:(1)分别取、
的中点
、
,连接
、
.
以直线、
、
分别为
轴、
轴、
轴建立如图所示的空间直角坐标系,
,则
、
、
的坐标分别为
(1,0,1)、
(0,
,3)、
(-1,0,4),
∴=(-1,
,2),
=(-2,0,3)
设平面的法向量
,
由得
,可取
…… 3分
平面的法向量可以取
∴ …… 5分
∴平面与平面
的夹角的余弦值为
. ……6分
(2)在(1)的坐标系中,,
=(-1,
,2),
=(-2,0,
-1).
因在
上,设
,则
∴
于是平面
的充要条件为
由此解得, ……10分
即当=2时,在
上存在靠近
的第一个四等分点
,使
平面
. ……12分
考点:空间向量求解二面角,判定线面垂直
点评:空间向量解决立体几何问题的关键是建立合适的坐标系,找准相关点的坐标
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥中,底面ABCD是一直角梯形,
,
,
,且PA=AD=DC=
AB=1.
(1)证明:平面平面
(2)设AB,PA,BC的中点依次为M、N、T,求证:PB∥平面MNT
(3)求异面直线与
所成角的余弦值
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四棱锥S-ABCD 的底面是正方形,每条侧棱的长都是底面边长的倍,P为侧棱SD上的点.
(Ⅰ)求证:AC⊥SD;
(Ⅱ)若SD⊥平面PAC,则侧棱SC上是否存在一点E,使得BE∥平面PAC。若存在,求SE:EC的值;若不存在,试说明理由.
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)在几何体ABCDE中,∠BAC=,DC⊥平面ABC,EB⊥平面ABC,F是BC的中点,AB=AC=BE=2,CD=1
(Ⅰ)求证:DC∥平面ABE;
(Ⅱ)求证:AF⊥平面BCDE;
(Ⅲ)求证:平面AFD⊥平面AFE.
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分14分)
如图所示,四棱锥中,底面
为正方形,
平面
,
,
,
,
分别为
、
、
的中点.
(1)求证:;
(2)求平面EFG与平面ABCD所成锐二面角的余弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
图形P-ABCD中,底面ABCD是正方形,PA⊥底面ABCD,PA=AB,Q是PC中点.AC,BD交于O点.
(1)二面角Q-BD-C的大小:
(2)求二面角B-QD-C的大小.
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四面体ABCD中,O、E分别是BD、BC的中点,
(I)求证:平面BCD;
(II)求异面直线AB与CD所成角的余弦值;
(III)求点E到平面ACD的距离。
查看答案和解析>>
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分13分)
如图,在三棱锥S-ABC中,BC⊥平面SAC,AD⊥SC.
(Ⅰ)求证:AD⊥平面SBC;
(Ⅱ)试在SB上找一点E,使得平面ABS⊥平面ADE,并证明你的结论.
查看答案和解析>>
湖北省互联网违法和不良信息举报平台 | 网上有害信息举报专区 | 电信诈骗举报专区 | 涉历史虚无主义有害信息举报专区 | 涉企侵权举报专区
违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com