精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

【题目】如图所示的三棱柱中,平面的中点为,若线段上存在点使得平面.

(Ⅰ)求

(Ⅱ)求二面角的余弦值.

【答案】(Ⅰ);(Ⅱ).

【解析】

(Ⅰ)设的长为,分别以的方向为轴正方向建立空间直角坐标系,求出各点的坐标,,从而求得点的坐标为,求得,利用平面列方程即可求得,问题得解。

(Ⅱ)求出平面的法向量为,结合(Ⅰ)中是平面的一个法向量,利用法向量的夹角坐标表示即可求解。

解:(Ⅰ)方法一:设的长为,依题意可知两两垂直,分别以的方向为轴正方向建立空间直角坐标系,如图所示.

因此.设,易求得点的坐标为,所以.

因为平面,所以.

解之得,所以的长为.

方法二:如图,在平面内过点的垂线分别交,连接,在平面内过点的垂线交,连接.

依题意易得,五点共面.

因为平面,所以.①

中,,因此为线段靠近的三等分点.

由对称性知,为线段靠近的三等分点,因此.

代入①,得.

(Ⅱ)由(Ⅰ)方法一可知,是平面的一个法向量且.

设平面的法向量为,则可以为.

.

因为二面角为锐角,故所求二面角的余弦值为.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】为预防病毒爆发,某生物技术公司研制出一种新流感疫苗,为测试该疫苗的有效性(若疫苗有效的概率小于%,则认为测试没有通过),公司选定个流感样本分成三组,测试结果如下表:

疫苗有效

疫苗无效

已知在全体样本中随机抽取个,抽到组疫苗有效的概率是

(Ⅰ)求的值;

(Ⅱ)现用分层抽样的方法在全体样本中抽取个测试结果,问应在组抽取多少个?

(Ⅲ)已知,求不能通过测试的概率.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】设点是抛物线上异于原点的一点,过点作斜率为的两条直线分别交两点(三点互不相同).

1)已知点,求的最小值;

2)若,直线的斜率是,求的值;

3)若,当时,点的纵坐标的取值范围.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】如图,已知三棱锥O﹣ABC的侧棱OAOBOC两两垂直,且OA=1OB=OC=2EOC的中点.

1)求异面直线BEAC所成角的余弦值;

2)求直线BE和平面ABC的所成角的正弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】哥德巴赫猜想是每个大于2的偶数可以表示为两个素数的和,如,在不超过13的素数中,随机选取两个不同的数,其和为偶数的概率是________(用分数表示)

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】已知直线l和平面,若直线l在空间中任意放置,则在平面内总有直线

A.垂直B.平行C.异面D.相交

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】199个自然数中任取两个:

恰有一个偶数和恰有一个奇数;至少有一个是奇数和两个数都是奇数;

至多有一个奇数和两个数都是奇数;至少有一个奇数和至少有一个偶数.

在上述事件中,是对立事件的是  

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】如下图所示,ABCD是边长为3的正方形,DE平面ABCD,AFDE,DE=3AF,BE与平面ABCD所成的角为60°.

(1)求证:AC平面BDE;

(2)求二面角F-BE-D的余弦值

(3)设点M是线段BD上一个动点,试确定点M的位置,使得AM平面BEF,并证明你的结论.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

【题目】在极坐标系中,圆C的方程为ρ=4cosθ,以极点为坐标原点,极轴为x轴的非负半轴建立平面直角坐标系,直线l经过点M(5,6),且斜率为

(1)求圆 C的平面直角坐标方程和直线l的参数方程;

(2)若直线l与圆C交于A,B两点,求|MA|+|MB|的值.

查看答案和解析>>

同步练习册答案