如圖,正方形
所在平面與圓
所在的平面相交于
,線段
為圓
的弦,
垂直于圓
所在的平面,垂足
為圓
上異于
、
的點,設(shè)正方形
的邊長為
,且
.
(1)求證:平面
平面
;
(2)若異面直線
與
所成的角為
,
與底面
所成角為
,二面角
所成角為
,求證
試題分析:(1)證明平面
平面
,即證明
平面
,轉(zhuǎn)化為證明直線
與平面
內(nèi)的兩條相交直線垂直;(2)立體幾何中求空間角的方法有兩種,一是常規(guī)法,找出(或作出)適合題意的角;證明找出的角符合對應(yīng)角的要求;求出相關(guān)角的大小(或三角函數(shù)值).二是用向量法,即先確定兩個向量(直線的方向向量或平面的法向量)求兩個向量夾角的余弦值,注意確定所求的夾角與向量夾角的關(guān)系,最后得出所求的角或角的三角函數(shù)值.
試題解析:(1)
圓
所在的平面,
在圓
所在的平面上,
,
又在正方形
中,
,
,
平面
,
又
平面
,
平面
平面
.
(2)
平面
,
平面
,
,即
為圓
的直徑,
又
,且
,
,
以點
為坐標原點,分別以
為
軸、
軸,以垂直于底面
的直線為
軸,建立空間直角坐標系,則
,
,
,
,
,
,
,
又
,
,
,
由此得
,
設(shè)平面
的一個法向量
,則
,即
,
取
,則
,又平面
的一個法向量為
,
,
,
于是
,即
.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在正三棱柱
中,
,
分別為
,
的中點.
(1)求證:
平面
;
(2)求證:平面
平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在長方體
中,
,
, E、
分別為
、
的中點.
(1)求證:
平面
;
(2)求證:
平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在四棱錐P﹣ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC與BD的交點M恰好是AC中點,又PA=AB=4,∠CDA=120°.
(1)求證:BD⊥PC;
(2)設(shè)E為PC的中點,點F在線段AB上,若直線EF∥平面PAD,求AF的長;
(3)求二面角A﹣PC﹣B的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖①,△BCD內(nèi)接于直角梯形
,A
1D∥A
2A
3,A
1A
2⊥A
2A
3,A
1D=10,A
1A
2=8,沿△BCD三邊將△A
1BD、△A
2BC、△A
3CD翻折上去,恰好形成一個三棱錐ABCD,如圖②.
(1)求證:AB⊥CD;
(2)求直線BD和平面ACD所成的角的正切值;
(3)求四面體
的體積。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐S-ABCD中,底面ABCD是矩形,SA
底面ABCD,SA=AD,點M是SD的中點,AN
SC且交SC于點N.
(Ⅰ)求證:SB∥平面ACM;
(Ⅱ)求證:平面SAC
平面AMN.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱柱
中,側(cè)面
,
均為正方形,∠
,點
是棱
的中點.
(Ⅰ)求證:
⊥平面
;
(Ⅱ)求證:
平面
;
(Ⅲ)求二面角
的余弦值.
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