如图,四棱锥S-ABCD中,SD底面ABCD,AB//DC,ADDC,AB=AD=1,DC=SD=2,E为棱SB上任一点.
(Ⅰ)求证:无论E点取在何处恒有;
(Ⅱ)设,当平面EDC平面SBC时,求的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下求二面角的大小.
(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ);(Ⅲ).
解析试题分析:(Ⅰ)连接,过点作,交于点,先证明,再由得到,依据直线与平面垂直的判定定理可知,,从而由直线与平面垂直的性质定理可得到;(Ⅱ) 分别以,,所在直线为轴,轴,建立空间直角坐标系,根据,求得,由,以及,,分别取平面和平面的法向量和,则由已知条件“”可得,从而解出的值;(Ⅲ)当时,,分别求出平面和平面的一个法向量,求出它们的法向量的夹角,根据二面角是一个钝角,那么法向量的夹角或夹角的补角即是所求的二面角.
试题解析:(Ⅰ)连接,过点作,交于点,如图:
∵,∴,
又∵,∴,
∴,又,∴,
∵,∴,
∵,∴.
(Ⅱ)分别以,,所在直线为轴,轴,建立空间直角坐标系,如图:
设,则,
∵,,,,
所以,,
取平面的一个法向量,
∵,
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点D是AB的中点.
(1)求证:∥平面;
(2)求异面直线与所成角的余弦值.
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已知梯形ABCD中,AD∥BC,∠ABC =∠BAD =,AB=BC=2AD=4,E、F分别是AB、CD上的点,EF∥BC,AE=x,G是BC的中点。沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF (如图) .
(1) 当x=2时,求证:BD⊥EG ;
(2) 若以F、B、C、D为顶点的三棱锥的体积记为f(x),求f(x)的最大值;
(3) 当f(x)取得最大值时,求二面角D-BF-C的余弦值.
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将边长为的正方形和等腰直角三角形按图拼为新的几何图形,中,,连结,若,为中点
(Ⅰ)求与所成角的大小;
(Ⅱ)若为中点,证明:平面;
(Ⅲ)证明:平面平面
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