如圖,四棱錐的底面是直角梯形,,,和是兩個邊長為的正三角形,,為的中點,為的中點.
(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.
(Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ) 詳見解析;(Ⅲ) 直線與平面所成角的正弦值為.
解析試題分析:(I)利用兩平面垂直的性質(zhì)定理,證明BC平面AEC,再根據(jù)線面垂直的性質(zhì)定理證明AEBC,根據(jù)勾股定理證明AEEC,利用線面垂直的判定定理證明AE平面BCEF;(II)三棱錐體積利用體積轉(zhuǎn)換為以E為頂點,為底面的椎體體積求得.等體積轉(zhuǎn)化,是立體幾何經(jīng)常運用的一種方法,高考也考過.
試題解析:(Ⅰ)證明:設(shè)為的中點,連接,則,∵,,,∴四邊形為正方形,∵為的中點,∴為的交點,∵, ,
∵,∴,,在三角形中,,∴,∵,∴平面;
(Ⅱ)方法1:連接,∵為的中點,為中點,∴,∵平面,平面,∴平面.方法2:由(Ⅰ)知平面,又,所以過分別做的平行線,以它們做軸,以為軸建立如圖所示的空間直角坐標系,由已知得:,,,,,,則,,,.∴∴∵平面,平面,∴平面;
(Ⅲ) 設(shè)平面的法向量為,直線與平面
科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
(如圖1)在平面四邊形中,為中點,,,且,現(xiàn)沿折起使,得到立體圖形(如圖2),又B為平面ADC內(nèi)一點,并且ABCD為正方形,設(shè)F,G,H分別為PB,EB,PC的中點.
(1)求三棱錐的體積;
(2)在線段PC上是否存在一點M,使直線與直線所成角為?若存在,求出線段的長;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數(shù)學 來源: 題型:解答題
如圖所示,平面,四邊形是矩形,,M,N分別是AB,PC的中點,
(1)求平面和平面所成二面角的大小,
(2)求證:平面
(3)當的長度變化時,求異面直線PC與AD所成角的可能范圍.
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