在四棱錐
中,側面
底面
,
,
為
中點,底面
是直角梯形,
,
,
,
.![]()
(1)求證:
面
;
(2)求證:面
面
;
(3)設
為棱
上一點,
,試確定
的值使得二面角
為
.
(1)證明過程詳見解析;(2)證明過程詳見解析;(3)能確定,
.
解析試題分析:(1)先證明
為平行四邊形,所以
,即證明
;(2)先證明
面
,所以
,再證明
面
,從而得到面
面
;(3)先建立空間直角坐標系,所以
即為面
法向量
,令面
法向量為
,利用夾角的余弦求出
,又
在棱
上,所以對
的值進行取舍.
試題解析:(1)證明:記
中點為
. 連結
、
,
則 AB ![]()
FE ![]()
所以AB
FE 1分
所以
為平行四邊形.
2分
又
,
4分
(2)連結
在直角梯形
中.
,
,
,所以
,
5分![]()
面![]()
![]()
, 6分
又
,
∴
面
, 7分
而
面
面
面
8分![]()
(3)以
為原點,
所在直線分別為
軸,
軸,
軸建立空間直角坐標系.
,
,
,
,
令
,∵
,∴
又
面![]()
∴
即為面
法向量![]()
又令面
法向量為![]()
![]()
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖, 三棱柱ABC-A1B1C1中, 側棱A1A⊥底面ABC,且各棱長均相等. D, E, F分別為棱AB, BC, A1C1的中點. ![]()
(Ⅰ) 證明EF//平面A1CD;
(Ⅱ) 證明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ) 求直線BC與平面A1CD所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC—A1B1C1,AB=AC=1,∠BAC=90°,連結A1B與∠A1BC=60°.![]()
(Ⅰ)求證:AC⊥A1B;
(Ⅱ)設D是BB1的中點,求三棱錐D-A1BC1的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
在邊長為
的正方形
中,
分別為
的中點,
分別為
的中點,現沿
折疊,使
三點重合,重合后的點記為
,構成一個三棱錐.![]()
(1)請判斷
與平面
的位置關系,并給出證明;
(2)證明
平面
;
(3)求四棱錐
的體積.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,E為AD的中點,ABCE為菱形,∠BAD=120°,PA=AB,G、F分別是線段CE、PB的中點.![]()
(Ⅰ) 求證:FG∥平面PDC;
(Ⅱ) 求二面角
的正切值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
(12分)如圖,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,側棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D,D1分別是線段BC,B1C1的中點,P是線段AD的中點.![]()
(I)在平面ABC內,試做出過點P與平面A1BC平行的直線l,說明理由,并證明直線l⊥平面ADD1A1;
(II)設(I)中的直線l交AB于點M,交AC于點N,求二面角A﹣A1M﹣N的余弦值.
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