如圖,在梯形
中,
,
,
,平面
平面
,四邊形
是矩形,
,點
在線段EF上.![]()
(1)求異面直線
與
所成的角;
(2)求二面角
的余弦值.
(1)900;(2)
.
解析試題分析:(1)要求異面直線所成的角,可轉化為求其中一條直線與另外一直線的平行線所成的角的大小;(2)法一:利用幾何法,求二面角需要先找出二面角的平面角,再在平面角所在的三角形中根據邊長由余弦定理求平面角的余弦值,即二面角的余弦值;法二:利用向量法,首先建立直角坐標系,寫出所需各點的坐標以及向量的坐標,再設出二面角所在兩個面的法向量,利用向量垂直求出法向量的一組值,求兩個法向量的夾角的余弦值,從而得二面角的余弦值.
試題解析:(1)在梯形ABCD中,∵
,
∴四邊形ABCD是等腰梯形,且![]()
∴
,∴![]()
又∵平面
平面ABCD,交線為AC,∴
平面ACFE. ∴
平面FE.
∴異面直線
與
所成的角為900 7分
(2)方法一;(幾何法)取EF中點G,EB中點H,連結DG、GH、DH,
∵容易證得DE=DF,∴![]()
∵
平面ACFE,∴
又∵
,∴![]()
又∵
,∴![]()
∴
是二面角B—EF—D的平面角.
在△BDE中![]()
∴
∴
,
∴
又
∴在△DGH中,
由余弦定理得
即二面角B—EF—D的平面角余弦值為
. 15分
方法二;(向量法)以C為坐標原點,建立如圖所示的直角坐標系,![]()
,
,
,
,![]()
所以
,
,![]()
分別設平面BEF與平面DEF的法向量為
,![]()
所以
,令
,則![]()
又
,顯然
,令![]()
所以
,
,設二面角的平面角為
為銳角
所以
15分
考點:1、異面直線所成的角;2、二面角;3、面面垂直的性質定理;4、余弦定理.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,DB=BC,DB⊥AC,點M是棱BB1上一點.![]()
(1)求證:B1D1∥平面A1BD;
(2)求證:MD⊥AC;
(3)試確定點M的位置,使得平面DMC1⊥平面CC1D1D.
查看答案和解析>>
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,側棱A1A⊥底面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,AD=CD=1,AA1=AB=2,E為棱AA1的中點.![]()
(1)證明:B1C1⊥CE;
(2)設點M在線段C1E上,且直線AM與平面ADD1A1所成角的正弦值為
.求線段AM的長.
查看答案和解析>>
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,四邊形ABCD為平行四邊形,四邊形ADEF是正方形,且BD⊥平面CDE,H是BE的中點,G是AE,DF的交點.![]()
(1)求證:GH∥平面CDE;
(2)求證:面ADEF⊥面ABCD.
查看答案和解析>>
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
(如圖1)在平面四邊形
中,
為
中點,
,
,且
,現沿
折起使
,得到立體圖形(如圖2),又B為平面ADC內一點,并且ABCD為正方形,設F,G,H分別為PB,EB,PC的中點.![]()
(1)求三棱錐
的體積;
(2)在線段PC上是否存在一點M,使直線
與直線
所成角為
?若存在,求出線段的長;若不存在,請說明理由.
查看答案和解析>>
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥平面ABCD,點E在線段PC上,PC⊥平面BDE.![]()
(1) 證明:BD⊥平面PAC;
(2) 若AD=2,當PC與平面ABCD所成角的正切值為
時,求四棱錐P-ABCD的外接球表面積.
查看答案和解析>>
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐A-BCDE中,側面∆ADE是等邊三角形,底面BCDE是等腰梯形,且CD∥BE,DE=2,CD=4,
,M是DE的中點,F是AC的中點,且AC=4,![]()
求證:(1)平面ADE⊥平面BCD;
(2)FB∥平面ADE.
查看答案和解析>>
湖北省互聯網違法和不良信息舉報平臺 | 網上有害信息舉報專區 | 電信詐騙舉報專區 | 涉歷史虛無主義有害信息舉報專區 | 涉企侵權舉報專區
違法和不良信息舉報電話:027-86699610 舉報郵箱:58377363@163.com