如圖,在四棱錐P-ABCD中,側(cè)面PAD
底面ABCD,側(cè)棱
,底面ABCD為直角梯形,其中BC//AD,AB
AD,AD=2,AB=BC=l,E為AD中點.
(1)求證:PE
平面ABCD:
(2)求異面直線PB與CD所成角的余弦值:
(3)求平面PAB與平面PCD所成的二面角.
(1)證明:在
中,
,
為
中點,
.又側(cè)面
底面
,平面
平面
,
平面
.
平面
;(2)
;(3)
.
試題分析:(1)由題意可根據(jù)面面垂直的性質(zhì)定理來證,已知側(cè)面
底面
,并且相交于
,而
為等腰直角三角形,
為
中點,所以
,即
垂直于兩個垂直平面的交線,且
平面
,所以
平面
;(2)連結(jié)
,由題意可知
是異面直線
與
所成的角,并且三角形
是直角三角形,
,
,
,由余弦定理得
;(3)利用體積相等法可得解,設(shè)點
到平面
的距離
,即由
,得
, 而在
中,
,所以
,因此
,又
,
,從而可得解.
(1)證明:在
中,
,
為
中點,
. 2分
又側(cè)面
底面
,平面
平面
,
平面
.
平面
. 4分
(2)解:連結(jié)
,在直角梯形
中,
,
,有
且
.所以四邊形
平行四邊形,
.由(1)知
,
為銳角,所以
是異面直線
與
所成的角. 7分
,在
中,
.
.在
中,
.在
中,
.
.
所以異面直線
與
所成的角的余弦值為
. 9分
(3)解:由(2)得
.在
中,
,
,
.
設(shè)點
到平面
的距離
,由
,得
. 11分
又
,解得
. 13分
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,直四棱柱
底面
直角梯形,
∥
,
,
是棱
上一點,
,
,
,
,
.
(1)求直四棱柱
的側(cè)面積和體積;
(2)求證:
平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐P—ABCD中,側(cè)面PAD是正三角形,且垂直于底面ABCD,底面ABCD是邊長為2的菱形,∠BAD=60°,M為PC的中點.
(1)求證:PA//平面BDM;
(2)求直線AC與平面ADM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,
在平面
內(nèi),
,AB=2BC=2,P為平面
外一個動點,且PC=
,
(1)問當PA的長為多少時,
(2)當
的面積取得最大值時,求直線PC與平面PAB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:單選題
如圖,已知六棱錐P-ABCDEF的底面是正六邊形,PA⊥平面ABC,PA=2AB,則下列結(jié)論正確的是( )
A.PB⊥AD |
B.平面PAB⊥平面PBC |
C.直線BC∥平面PAE |
D.直線PD與平面ABC所成的角為45° |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知m,n表示兩條不同直線,
表示平面,下列說法正確的是( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
正方體
中,
是棱
的中點,
是側(cè)面
內(nèi)的動點,且
平面
,則
與平面
所成角的正切值的集合是____________.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
教室內(nèi)有一把直尺,無論怎樣放置,地面上總有這樣的直線與該直尺所在直線 ( ).
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
在棱長為1的正方體AC
1中,E為AB的中點,點P為側(cè)面BB
1C
1C內(nèi)一動點(含邊界),若動點P始終滿足PE⊥BD
1,則動點P的軌跡的長度為( )
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