已知四棱錐
的底面
是正方形,
底面
,
是
上的任意一點.
(1)求證:平面
平面
;
(2)當(dāng)
時,求二面角
的大小.
(1)證明詳見解析;(2)
.
試題分析:(1)證明平面
內(nèi)的直線
垂直平面
內(nèi)的兩條相交直線
,即可證明平面
平面
;(2)為方便計算,不妨設(shè)
,先以
為原點,
所在的直線分別為
軸建立空間直角坐標(biāo)系,寫給相應(yīng)點的坐標(biāo),然后分別求出平面
和平面
的一個法向量,接著計算出這兩個法向量夾角的余弦值,根據(jù)二面角的圖形與計算出的余弦值,確定二面角的大小即可.
試題解析:(1)
底面
,所以
2分
底面
是正方形,所以
4分
所以
平面
又
平面
所以平面
平面
5分
(2)證明:點
為坐標(biāo)原點,
所在的直線分別為
軸,建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)
由題意得
,
,
6分
,又
設(shè)平面
的法向量為
,則
,令
,則
, 8分
,
設(shè)平面
的法向量為
,則
,令
,則
10分
設(shè)二面角
的平面角為
,則
.
顯然二面角
的平面角為
為鈍角,所以
即二面角
的大小為
12分.
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,已知四棱錐
E-ABCD的底面為菱形,且∠
ABC=60°,
AB=
EC=2,
AE=
BE=
.
(1)求證:平面
EAB⊥平面
ABCD;
(2)求直線
AE與平面
CDE所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知在長方體
中,點
為棱
上任意一點,
,
.
(Ⅰ)求證:平面
平面
;
(Ⅱ)若點
為棱
的中點,點
為棱
的中點,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:解答題
如圖,四棱錐P—ABCD中,
為邊長為2的正三角形,底面ABCD為菱形,且平面PAB⊥平面ABCD,
,E為PD點上一點,滿足
(1)證明:平面ACE
平面ABCD;
(2)求直線PD與平面ACE所成角正弦值的大。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
如圖,在直三棱柱
ABC-A1B1C1中,∠
ACB=90°,
AA1=2,
AC=
BC=1,則異面直線
A1B與
AC所成角的余弦值是________.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
如圖,在棱長為1的正方體
ABCD-A1B1C1D1中,
M和
N分別是
A1B1和
BB1的中點,那么直線
AM與
CN所成角的余弦值為________.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
若P是平面
外一點,A為平面
內(nèi)一點,
為平面
的一個法向量,則點P到平面
的距離是
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,己知三棱柱
的側(cè)棱與底面垂直,
,MN分別是
的中點,P點在
上,且滿足
(I)證明:
(II)當(dāng)
取何值時,直線PN與平面ABC所成的角
最大?并求出該最大角的正切值;
(III) 在(II)條件下求P到平而AMN的距離.
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