18.如图.在直三棱柱底面是等腰直角三角形.∠ACB=90°.侧棱的中点.点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G. (Ⅰ)求与平面ABD所成角的大小(结果用反三角函数值表示), [命题意图] 本小题主要考查线面关系和直三棱柱等基础知识.同时考查空间想象能力和推理运算能力. 新课程的立体几何教材分为两个版本.即传统的逻辑推理体系和向量运算方法.为了.适应不同地区的选用情况.前几年高考的立体几何试题是命制出两道平行题目由考生选作.今年试验改变这种做法.原课程与新课程统一命制一道通用的试题.基本要求是用传统方法或向量方法.解题难度相当.于是.试题的知识载体定位于直棱柱.理科用直三棱柱.文科用正四棱柱. 理科试题中的图形实际上是半个正方体.它的原型是正方体的一个性质:“若点M是正方体的棱的中点.则正方体的中心O在截面AMC上的射影恰好是△AMC的重心 .试题基本上是采用其逆命题.且只给出半个正方体.把问题提为“正方体的一条对角线与截面所成的角 .隐蔽了上述性质.提高了对考生空间想像力和推理能力的要求.以期更好地考查考生的数学能力. [解题思路] 本题(Ⅰ)的基本解法是先求出三棱柱的底面边长.可以在直三棱柱中求解.也可以补形成正四棱柱或直平行六面体求解.思维层次高者可以发现EB=DF避开计算.通过线段比求角的三角函数值.(Ⅱ)问的解法用等积法最为简便.运用向量方法则问较难.总体难度相当. (Ⅰ)解法1 如图.连结BG.则BG是BE在面ABD的射影.即∠EBG是与平面ABD所成的角. 设F为AB中点.连结EF.FC. 因为D.E分别是的中点.又DC⊥平面ABC. 所以CDEF为矩形. 连结DF.G是△ADB的重心.故G∈DF.在直角三角形EFD中. 解法2 同解法1图. 所以 AB·DF·EG=AB·EF·DE.其中EF=1. 的中点P,连结PD,PA,PB,则ABDP是平行四边形,PB必过△ADB的重心. 解得x=2 解法4 如解法1图.由解法1知.CDEF是矩形.故DE=CF.而EF=FB.所以Rt△DEF≌△CFB.则DF=EB. 解法5 连结BG.则BG是BE在面ABD的射影.即与平面ABD所成的角. 如图所示建立坐标系.坐标原点为O. 设CA=2a.则A.D.,E. (Ⅱ)解法1 因为ED⊥AB.ED⊥EF.又EF∩AB=F. 因为ED⊥AB.ED上⊥EF.又EF∩AB=F. 解法3 如(Ⅰ)问解法5中图.A.E. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC是等腰直角三角形,斜边AB=
2
a
,侧棱AA1=2a,点D是AA1的中点,那么截面DBC与底面ABC所成二面角的大小是(  )

查看答案和解析>>

如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA1=2,D、E分别是CC1与A1B的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.

(1)求A1B与平面ABD所成角的余弦值;

(2)求点A1到平面AED的距离.

查看答案和解析>>

如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,侧棱AA1=2,DE分别是CC1A1B的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.

(1)求A1B与平面ABD所成角的大小;

(2)求点A1到平面AED的距离.

查看答案和解析>>

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC是等腰直角三角形,斜边AB=a,侧棱AA1=2a,点D是AA1的中点,那么截面DBC与底面ABC所成二面角的大小是________.                             

查看答案和解析>>

如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面为等腰直角三角形,ACBC,点DAB的中点,侧面BB1C1C是正方形.

(1) 求证ACB1C;(2)求二面角B-CD-B1平面角的正切值.

 

查看答案和解析>>


同步练习册答案