如圖所示,四棱錐
的底面是邊長為1的正方形,
,
,
點是棱
的中點。
(1)求證
;
(2)求異面直線
與
所成的角的大小;
(3)求面
與面
所成二面角的大小。
(第18題圖)
解法一:
(1)因為
,所以SC在底面的射影是CD
又因為底面ABCD是正方形,所以
,所以
…………4分
(2)取AB的中點P,連結(jié)MP,DP
在
中,由中位線得 MP//SB ,所以
是異面直線DM與SB所成的角或其補角,
因為
,又
,
所以
,因此
所以異面直線DM與SB所成的角為
…………9分
(3)因為
,底面ABCD是正方形,
所以可以把四棱錐補成長方體
,
面
與面
所成二面角就是面
與面
所成二面角
因為
,
,所以
又
,所以
為所求的二面角的平面角
在
中,由勾股定理得
,在
,得
所以
,即面
與面
所成二面角為
。. …………14分
解法二:以點D為坐標(biāo)原點,建立如圖的空間直角坐標(biāo)系,
因為ABCD是邊長為1的正方形,且
,
所以
,
,則
,
,
,
,
因為
,
,則
所以
,即
…………4分
(2)設(shè)所求的異面直線所成的角為
,因為
所以
故異面直線DM與SB所成的角為
…………9分
(3)設(shè)所求二面角的平面角為
,由題意可以面ASD的一個法向量為
,設(shè)面BSC的一個法向量為
,則
所以
而
與
所成的角就是所求的二面角的平面角或其補角,所以
所以面
與面
所成二面角為
。…………14分
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:單選題
棱臺的各側(cè)棱延長后( )
A.相交于一點 |
B.不交于一點 |
C.僅有兩條相交于一點 |
D.以上都不對 |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,在矩形ABCD中,AB=2BC=2a,E為AB上一點,將B點沿線段EC折起至點P,連接PA、PC、PD,取PD的中點F,若有AF∥平面PEC.
(1)試確定E點位置;
(2)若異面直線PE、CD所成的角為60°,并且PA的長度大于a,
求證:平面PEC⊥平面AECD.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如果一條直線與兩個平等平面中的一個相交,那么它與另一個也相交.
如圖,已知
,
,求證
與
相交.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,在正方體
中,
分別是
的中點.
(1)證明:
;
(2)求
與
所成的角;
(3)證明:面
面
;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,空間四面體
中
,
分別為
,
的中點,
在
上,
在
上,且有
,求證:
,
,
交于一點.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在棱長為
a的正方體
ABCD—
A′
B′
C′
D′中,
E、
F分別是
BC、
A′
D′的中點
(1)求直線
A′
C與
DE所成的角;
(2)求直線
AD與平面
B′
EDF所成的角;
(3)求面
B′
EDF與面
ABCD所成的角
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分12分).如圖:平面
平面
,
是正方形,
矩形,且
,
是
的中點。
(1)求證平面
平面
;(2)求四面體
的體積。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
α、β是兩個不同的平面,m,n是平面α及β之外的兩條不同直線,給出四個論斷:①m⊥n,②α⊥β,③n⊥β,④m⊥α.以其中三個論斷作為條件,余下的一個論斷作為結(jié)論,寫出你認(rèn)為正確的一個命題,并證明它.
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