如圖(1)在直角梯形
中,
∥
=2,
、
、
分別是
、
、
的中點(diǎn),現(xiàn)將
沿
折起,使平面
平面
(如圖2).
(Ⅰ)求二面角
的大;
(Ⅱ)在線段
上確定一點(diǎn)
,使
平面
,并給出證明過程.
解:
取
的中點(diǎn)
,連
、
,
∥
,
又平面
平面
,且
,
平面
,又
平面
,由三垂線定理,得
,
就是二面角
的平面角.
在
中,
,
即二面角
的大小為
.
(2)當(dāng)點(diǎn)
是線段
的中點(diǎn)時(shí),有
平面
.證明過程如下:
為
的中點(diǎn),
∥
,又
∥
,
∥
,
從而
、
、
、
四點(diǎn)共面.
在
中,
為
的中點(diǎn),
,
又
平面
,
,
,又
,
平面
,即
平面
.
解法二:
(1)建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系
則
設(shè)平面
的法向量為
,則
,取
又平面
的法向量為
所以
即二面角
的大小為
.
(2)設(shè)
則
又
,
平面
點(diǎn)
是線段
的中點(diǎn).
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
(本題滿分16分)如圖,在四棱錐
中,底面
是
且邊長為
的菱形,側(cè)面
是等邊三角形,且平面
垂直于底面
.
(1)若
為
的中點(diǎn),求證:
平面
;
(2)求證:
;
(3)求二面角
的大。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,棱柱ABCD-A
1B
1C
1D
1的底面ABCD為菱形,平面AA
1C
1C⊥平面ABCD.
(1)證明:BD⊥AA
1;
(2)證明:平面AB
1C//平面DA
1C
1(3)在直線CC
1上是否存在點(diǎn)P,使BP//平面DA
1C
1?若存在,求出點(diǎn)P的位置;若不存在,說明理由.
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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,在四棱錐
中,
⊥平面
,
⊥平面
,
,
.
(1) 證明:
;
(2) 點(diǎn)
為線段
上一點(diǎn),求直線
與平面
所成角的取值范圍.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是邊長為1的正方形,PA
底面ABCD,點(diǎn)M是棱PC的中點(diǎn),AM
PBD.
(1)求PA的長
(2)證明PB
平面AMD
(3)求棱PC與平面AMD所成角
的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
有四根長都為2的直鐵條,若再選兩根長都為a的直鐵條,使這六根鐵條端點(diǎn)處相連能夠焊接成一個(gè)三棱錐形的鐵架,則a的取值范圍是
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
已知平面
,在
內(nèi)有4個(gè)點(diǎn),在
內(nèi)有6個(gè)點(diǎn),以這些點(diǎn)為頂點(diǎn),最多可作
個(gè)三棱錐,在這些三棱錐中最多可以有
個(gè)不同的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
下面四個(gè)命題:
、僭诳臻g中,過直線外一點(diǎn)只能作一條直線與該直線平行;
②“直線
⊥平面
內(nèi)所有直線”的充要條件是“
⊥平面
”;
③“平面
∥平面
”的必要不充分條件是“
內(nèi)存在不共線三點(diǎn)到
的距離相等”;
④若
是異面直線,
則
至少與
中的一條相交.
其中正確命題的個(gè)數(shù)有 ( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
18.(本小題滿分12分)
如圖,在四棱錐
V-ABCD中,底面
ABCD是邊長為2
的菱形,∠
BAD=60°,側(cè)面
VAD⊥底面
ABCD,
VA=
VD,
E為
AD的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證:平面
VBE⊥平面
VBC;
(Ⅱ)當(dāng)直線
VB與平面
ABCD所成的角為30°時(shí),求面
VBE與平面
VCD所成銳二面角的大。
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