(本小題滿分12分)
如圖所示,在正三棱柱中,底面邊長為,側(cè)棱長為,是棱的中點(diǎn).

 

 
(Ⅰ)求證:平面;

(Ⅱ)求二面角的大小;
(Ⅲ)求點(diǎn)到平面的距離.
解:(Ⅰ) 連結(jié)交于,
的中點(diǎn),的中點(diǎn),的中位線,//. 又平面,平面//平面………………4分
(Ⅱ)(解法1)過,由正三棱柱的性質(zhì)可知,
平面,連結(jié),在正中,
在直角三角形中,
由三垂線定理的逆定理可得.則為二面角的平面角,
又得,
,
.故所求二面角的大小為.………………8分
解法(2)(向量法)

建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系,則


。
設(shè)是平面的一個法向量,則可得
,所以
可得
又平面的一個法向量設(shè)
又知二面角是銳角,所以二面角 的大小是……………………………………………………………………8分
(Ⅲ)設(shè)求點(diǎn)到平面的距離;因,所以,故,而………………10分
……………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

(本小題滿分12分)如圖,在棱長為1的正方體中,AP=BQ=b(0<b<1),截面PQEF,截面PQGH
(Ⅰ)證明:平面PQEF和平面PQGH互相垂直;
(Ⅱ)證明:截面PQEF和截面PQGH面積之和是定值,
并求出這個值;
(Ⅲ)若,求與平面PQEF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

如圖,在棱長為a的正方體ABCD—A1B1C1D1中,M、N分別是AA1、D1C1的中點(diǎn),過D、M、N三點(diǎn)的平面與正方體的下底面相交于直線l;

(1)畫出直線l;
(2)設(shè)l∩A1B1=P,求PB1的長;
(3)求D到l的距離.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

以一個正方體頂點(diǎn)為頂點(diǎn)的四面體共有(   ).
A.B.
C.D.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

若球的大圓的面積擴(kuò)大為原來的3倍,則它的體積擴(kuò)大為原來的                (     )
A.3倍B.27倍C.3D.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,平行六面體ABCD-A'B'C'D'中,AC=2,BC=AA'=A'C=2,∠ABC=90°,點(diǎn)O是點(diǎn)A'在底面ABCD上的射影,且點(diǎn)O恰好落在AC上.

(1)求側(cè)棱AA'與底面ABCD所成角的大;
(2)求側(cè)面A'ADD'底面ABCD所成二面角的正切值;
(3)求四棱錐C-A'ADD'的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

6. 一個與球心距離為1的平面截球所得的圓面面積為4π,則球的表面積為
A. 5π     B.17π       C.20π      D.68π

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

在正四面體中,棱長為4,BC的中點(diǎn),在線段上運(yùn)動(不與、重合),
過點(diǎn)作直線平面,與平面交于點(diǎn)Q,給出下列命題:
 ②Q點(diǎn)一定在直線DM上 ③ 
其中正確的是
A.①②B.①③C.②③D.①②③

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題








A.25°B.30°C.45°D.60°

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