如圖,已知
是直角梯形,
,
,
,
平面
.
(1) 證明:
;
(2) 在
上是否存在一點
,使得
∥平面
?若存在,找出點
,并證明:
∥平面
;若不存在,請說明理由;
(3)若
,求二面角
的余弦值.
(1)證明見解析(2)存在(3)二面角
的余弦值為
(1)由已知易得
,
.
∵
, ∴
,即
.
又 ∵
平面
,
平面
,∴
.
∵
,∴
平面
.又∵
平面
, ∴
.
(2) 存在.取
的中點為
,連結(jié)
,則
∥平面
.證明如下:
取
的中點為
,連結(jié)
. ∵
,
, ∴
,且
,
∴四邊形
是平行四邊形,即
.
∵
平面
,∴
平面
.
∵
分別是
的中點,∴
.
∵
平面
,∴
平面
.∵
,∴平面
平面
.
∵
平面
,∴
平面
.
(3)如圖,以
為坐標原點建立空間直角坐標系
,則有
,
,
,
,
,
,
,
由題意知,
平面
,所以
是平面
的法向量.
設(shè)
是平面
的法向量,
則
,即
.
所以可設(shè)
.所以
.
結(jié)合圖象可知,二面角
的余弦值為
.
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知一四棱錐P-ABCD的三視圖如下,E是側(cè)棱PC上的動點。
(Ⅰ)求四棱錐P-ABCD的體積;
(Ⅱ)是否不論點E在何位置,都有BD⊥AE?證明你的結(jié)論;
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)如圖,正方體
的棱長為2
,
E為
AB的中點.(Ⅰ)求證:
(Ⅱ)求異面直線
BD1與
CE所成角的余弦值;(Ⅲ)求點
B到平面
的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
三棱錐P—ABC中,△PAC是邊長為4的等邊三角形,△ABC為等腰直角三角形,∠ACB=90°,平面PAC⊥平面ABC,D、E分別為AB、PB的中點.
(1)求證:AC⊥PD;
(2)求二面角E—AC—B的正切值;
(3)求三棱錐P—CDE與三棱錐P—ABC的體積之比.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知正四棱柱
中
,點E為
的中點,F(xiàn)為
的中點。
⑴求
與DF所成角的大小;
⑵求證:
面
;
⑶求點
到面BDE的距離。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,已知三棱錐A—BPC中,AP⊥PC,AC⊥BC,M為AB中點,D為PB中點,且△PMB為正三角形。
(Ⅰ)求證:DM∥平面APC;
(Ⅱ)若BC=4,AB=20,求三棱錐D—BCM的體積。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
等邊ABC的A∈平面α,B、C到面α的距離分別為2a、a,且AB=BC=AC=b.
(1)求面ABC與α所成二面角的大小;
(2)若B、C到α的距離分別為3a、a呢?
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,平面VAD⊥平面ABCD,△VAD是等邊三角形,ABCD是矩形,AB∶AD=
∶1,F(xiàn)是AB的中點.
。1)求VC與平面ABCD所成的角;
。2)求二面角V-FC-B的度數(shù);
。3)當V到平面ABCD的距離是3時,求B到平面VFC的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(1)當你手握直角三角板,其斜邊保持不動,將其直角頂點提起一點,則直角在平面內(nèi)的正投影是銳角、直角 還是鈍角?
(2)根據(jù)第(1)題,你能猜想某個角在一個平面內(nèi)的正投影一定大于這個角嗎?如果正確,請證明;如果錯誤,則利用下列三角形舉出反例:△ABC中,
,
,以∠BAC為例。
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