(本小題共14分)在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是正方形,側棱PD
底面ABCD,PD=DC,點E是PC的中點,作EF
PB交PB于點F
⑴求證:PA//平面EDB
⑵求證:PB
平面EFD
⑶求二面角C-PB-D的大小
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解:建立空間直角坐標系,如圖所示,點D為坐標原點,設DC=1…………1分
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(1)證明:連接AC,AC交BD于點G,連接EG
依題意得A(1,0,0),P(0,0,1),E(0,
)
因為底面ABCD是正方形,所以點G是此正方形的中心,
故點G的坐標為(
,0),
且
,所以![]()
即PA//EG,而EG
平面EDB,且PA
平面EDB,
因此PA//平面EDB……6分
(2)證明:依題意得B(1,1,0),
,又![]()
故
,所以PB
DE
由已知EF
PB,且EF
DE=E,所以PB
平面EFD……9分
(3)解:已知PB
EF,由(2)可知PB
DF,
故
是二面角C—PB—D的平面角
設點F的坐標為(x,y,z),則![]()
因為
所以(x,y,z-1)=k(1,1,-1)即x=k,y=k,z=1-k
為
,所以(1,1,-1)
=k+k-1+k=3k-1=0
所以k=
,點F的坐標為(
,
,
)
又點E的坐標為(0,
),所以![]()
因為cos![]()
所以
=60
,即二面角C—PB—D的大小為60
……14分
【解析】略
科目:高中數學 來源:2011屆北京市海淀區高三下學期期中考試數學理卷 題型:解答題
(本小題共14分)
在如圖的多面體中,
⊥平面
,
,
,
,
,
,
,
是
的
中點.![]()
(Ⅰ) 求證:
平面
;
(Ⅱ) 求證:
;
(Ⅲ) 求二面角
的余弦值.
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科目:高中數學 來源:2010-2011學年廣東省高州市高三上學期期末考試數學文卷 題型:解答題
(本小題共14分)
在三棱錐
中,
和
是邊長為
的等邊三角形,
,
分別是
的中點.
(Ⅰ)求證:
∥平面
;
(Ⅱ)求證:平面
⊥平面
;
(Ⅲ)求三棱錐
的體積.
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科目:高中數學 來源:2010-2011學年廣東省高州市高三上學期16周抽考數學文卷 題型:解答題
(本小題共14分)
在長方形ABEF中,D,C分別是AF和BE的中點,M和N分別是AB和AC的中點,AF=2AB=2a,將平面DCEF沿著DC折起,使角
,G是DF上一動點
求證:
(1)
GN垂直AC
(2)當FG=GD時,求證:GA||平面FMC。
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科目:高中數學 來源:2010-2011學年北京市海淀區高三下學期期中考試數學理卷 題型:解答題
(本小題共14分)
在如圖的多面體中,
⊥平面
,
,
,
,
,
,
,
是
的中點.
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(Ⅰ)
求證:
平面
;
(Ⅱ)
求證:
;
(Ⅲ)
求二面角
的余弦值.
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