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)若異面直線所成的角為,與底面所成角為,二面角所成角為,求證
(1)詳見解析;(2)詳見解析.

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)所在的平面,在圓所在的平面上,
又在正方形中,,平面,
平面,平面平面.
(2)平面,平面,,即為圓的直徑,
,且,
以點為坐標原點,分別以軸、軸,以垂直于底面的直線為軸,建立空間直角坐標系,則,,,
,,,
,
由此得,
設(shè)平面的一個法向量,則,即,
,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,A1D∥A2A3,A1A2⊥A2A3,A1D=10,A1A2=8,沿△BCD三邊將△A1BD、△A2BC、△A3CD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,ANSC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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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列命題中,錯誤的是 (      )
A.一條直線與兩個平行平面中的一個相交,則必與另一個平面相交
B.平行于同一平面的兩個不同平面平行
C.如果平面不垂直平面,那么平面內(nèi)一定不存在直線垂直于平面
D.若直線不平行平面,則在平面內(nèi)不存在與平行的直線

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知平面外不共線的三點α的距離都相等,則正確的結(jié)論是(     )
A.平面必平行于
B.平面必與相交
C.平面必不垂直于
D.存在△的一條中位線平行于或在內(nèi)

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