如圖,四棱錐P—ABCD中,PD
底面ABCD,AB//DC,AD
DC,AB=AD=1,DC=2,PD=
,M為棱PB的中點(diǎn).
(1)證明:DM
平面PBC;
(2)求二面角A—DM—C的余弦值.
(1) (2)
試題分析:(1) 連接
,取
的中點(diǎn)
,連接
,
要證
平面
,只要證
,
即可,由題設(shè)可得
是等腰
的底邊上的中線,所以
;另一方面由
又可得出
考慮到
平面
平面
,
;問題得證.
(2)根據(jù)空間圖形中已知的垂直關(guān)系,可以
為坐標(biāo)原點(diǎn),射線
為
正半軸,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系
,寫出點(diǎn)
,分別求出平面
的一個法向量
和平面
的一個法向量
,利用向的夾公式求二面角A—DM—C的余弦值
試題解析:
證明:連接
,取
的中點(diǎn)
,連接
,
由此知
,即
為直角三角形,故
又
平面
,故
所以,
平面
,
2分
又
,
為
的中點(diǎn)
4分
5分
平面
6分
以
為坐標(biāo)原點(diǎn),射線
為
正半軸,建立如圖所示的直角坐標(biāo)系
, 7分
則
從而
設(shè)
是平面
的一個法向量,則
可取
8分
同理,設(shè)
是平面
的一具法向量,則
可取
9分
2分
顯然二面角
的大小為鈍角,所以二面角
的余弦值為
. 12分
4、二面角的概念與法向量的求法.
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,
和
所在平面互相垂直,且
,
,E、F分別為AC、DC的中點(diǎn).
(1)求證:
;
(2)求二面角
的正弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知四邊形ABCD滿足
,E是BC的中點(diǎn),將△BAE沿AE翻折成
,F(xiàn)為
的中點(diǎn).
(1)求四棱錐
的體積;
(2)證明:
;
(3)求面
所成銳二面角的余弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知四棱錐
的底面的菱形,
,點(diǎn)
是
邊的中點(diǎn),
交于點(diǎn)
,
(1)求證:
;
(2)若
的大小;
(3)在(2)的條件下,求異面直線
與
所成角的余弦值。
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知四棱錐P-ABCD中,PB⊥平面ABCD,底面ABCD是直角梯形,∠ABC=∠BCD=90°,PB=BC=CD=
AB.Q是PC上的一點(diǎn),且PA∥平面QBD.
⑴確定Q的位置;
⑵求二面角Q-BD-C的平面角的余弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在棱長為1的正方體
ABCD-
A1B1C1D1中,點(diǎn)
E是棱
AB上的動點(diǎn).
(1)求證:
DA1⊥
ED1;
(2)若直線
DA1與平面
CED1成角為45
o,求
的值;
(3)寫出點(diǎn)
E到直線
D1C距離的最大值及此時(shí)點(diǎn)
E的位置(結(jié)論不要求證明).
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,底面
是正方形,側(cè)棱
⊥底面
,
,
是
的中點(diǎn),作
交
于點(diǎn)
.
(1)證明
平面
;
(2)證明
平面
.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,矩形
所在的平面和平面
互相垂直,等腰梯形
中,
∥
,
=2,
,
,
,
分別為
,
的中點(diǎn),
為底面
的重心.
(1)求證:
∥平面
;
(2)求直線
與平面
所成角的正弦值.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
在長方體ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=AA1=1,則D1C1與平面A1BC1所成角的正弦值為________.
查看答案和解析>>