如圖幾何體中,四邊形為矩形，，，，，為的中點，為線段上的一點，且.

（1）證明：面；
（2）證明：面面；
（3）求三棱錐的體積.
（1）見解析；（2）.

試題分析：（1）連接交于點，得知為的中點，連接
根據(jù)點為中點，利用三角形中位線定理，得出，進一步得到
面.
（2）首先探究幾何體中的線面、線線垂直關系，創(chuàng)造建立空間直角坐標系的條件，應用“向量法”，確定二面角的余弦值.
解答本題的關鍵是確定“垂直關系”，這也是難點所在，平時學習中，應特別注意轉(zhuǎn)化意識的培養(yǎng)，能從“非規(guī)范幾何體”，探索得到建立空間直角坐標系的條件.
試題解析：（1）連接交于點，則為的中點，連接
因為點為中點，所以為的中位線，
所以                                2分
面，面，
所以面       4分
（2）取中點，的中點，連接，則，
所以共面
作于，于，則且
，
和全等，
和全等，
，為中點，
又，，面
，面                      6分

以為原點，為軸建立空間直角坐標系如圖所示，則，，，設，則，
，
設面的法向量
，
由，令
                               8分
設面的法向量
，
由，令
                             10分

設二面角的平面角為，
則              12分
練習冊系列答案
相關習題

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖甲，在平面四邊形ABCD中，已知∠A＝45°，∠C＝90°，∠ADC＝105°，AB＝BD，現(xiàn)將四邊形ABCD沿BD折起，使平面ABD⊥平面BDC(如圖乙)，設點E、F分別為棱AC、AD的中點．

(1)求證：DC⊥平面ABC；
(2)求BF與平面ABC所成角的正弦值；
(3)求二面角B－EF－A的余弦值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,PC=2,在四邊形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,點M在PB上,PB=4PM,PB與平面ABCD成30°的角.

求證:(1)CM∥平面PAD.
(2)平面PAB⊥平面PAD.

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖甲，△ABC是邊長為6的等邊三角形，E，D分別為AB、AC靠近B、C的三等分點，點G為BC邊的中點．線段AG交線段ED于F點，將△AED沿ED翻折，使平面AED⊥平面BCDE，連接AB、AC、AG形成如圖乙所示的幾何體。

（1）求證BC⊥平面AFG；
（2）求二面角B－AE－D的余弦值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖1，A，D分別是矩形A1BCD1上的點，AB＝2AA1＝2AD＝2，DC＝2DD1，把四邊形A1ADD1沿AD折疊，使其與平面ABCD垂直，如圖2所示，連接A1B，D1C得幾何體ABA1­DCD1.

(1)當點E在棱AB上移動時，證明：D1E⊥A1D；
(2)在棱AB上是否存在點E，使二面角D1­EC­D的平面角為？若存在，求出AE的長；若不存在，請說明理由．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖所示，在多面體ABCDEFG中，平面ABC∥平面DEFG，AD⊥平面DEFG，BA⊥AC，ED⊥DG，EF∥DG，且AC＝1，AB＝ED＝EF＝2，AD＝DG＝4.
 
(1)求證：BE⊥平面DEFG；
(2)求證：BF∥平面ACGD；
(3)求二面角F－BC－A的余弦值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖，已知四棱錐中，底面為菱形，平面，，分別是的中點．

（1）證明：平面；
（2）取，若為上的動點，與平面所成最大角的正切值為，求二面角的余弦值。

查看答案和解析>>

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，正方體ABCD—A1B1C1D1中，P、M、N分別為棱DD1、AB、BC的中點 ．

（1）求二面角B1MNB的正切值；
（2）求證：PB⊥平面MNB1；
（3）若正方體的棱長為1，畫出一個正方體表面展開圖，使其滿足“有4個正方形面相連成一個長方形”的條件，并求出展開圖中P、B兩點間的距離 ．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：填空題

在空間直角坐標系中,以點A(4,1,9),B(10,-1,6),C(x,4,3)為頂點的△ABC是以BC為斜邊的等腰直角三角形,則實數(shù)x的值為　　　　.

查看答案和解析>>

同步練習冊答案