(本題滿分15分)四棱錐P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,E為AD的中點(diǎn),ABCE為菱形,∠BAD=120°,PA=AB,G,F(xiàn)分別是線段CE,PB上的動(dòng)點(diǎn),且滿足
=
=λ∈(0,1).
(Ⅰ) 求證:FG∥平面PDC;
(Ⅱ) 求λ的值,使得二面角F-CD-G的平面角的正切值為
.
方法一:
(Ⅰ) 證明:如圖以點(diǎn)A為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系A(chǔ)-xyz,其中K為BC的中點(diǎn),
不妨設(shè)PA=2,則
,
,
,
,
,
.
由
,得
,
,
,
設(shè)平面
的法向量
=(x,y,z),則
,
,
得
可取
=(
,1,2),于是
,故
,又因?yàn)镕G
平面PDC,即
//平面
.
(Ⅱ) 解:
,
,
設(shè)平面
的法向量
,則
,
,
可取
,又
為平面
的法向量.
由
,因?yàn)閠an
=
,cos
=
,
所以
,解得
或
(舍去),
故
.
方法二:
(Ⅰ) 證明:延長
交
于
,連
,
.得平行四邊形
,則
//
,
所以
.
又
,則
,
所以
//
.
因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823192944375465.png" style="vertical-align:middle;" />平面
,
平面
,
所以
//平面
. …………6分
(Ⅱ)解:作FM
于
,作
于
,連
.
則
,
為二面角
的平面角.
,不妨設(shè)
,則
,
,
由
得
,即
.
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
已知兩條不重合的直線
、
,兩個(gè)不重合的平面α、β,
⊥α,
β,給出下列命題:①α∥β
⊥m ②α⊥β
∥m ③
∥m
α⊥β ④
⊥m
α∥β
其中正確命題的序號是( )
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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)如圖所示,已知
中,
AB=2OB=4,D為AB的中點(diǎn),若
是
繞直線AO旋轉(zhuǎn)而成的,記二面角B—AO—C的大小為
(I)若
,求證:平面
平面AOB;(II)若
時(shí),求二面角C—OD—B的余弦值的最小值。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,底面
是矩形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中點(diǎn),作EF⊥PB交PB于點(diǎn)F.
(1)證明:PA∥平面EDB;
(2)證明:PB⊥平面EFD.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知圓錐的軸截面ABC是邊長為2的正三角形,O是底面圓心.
(Ⅰ)求圓錐的表面積;
(Ⅱ)經(jīng)過圓錐的高AO的中點(diǎn)O¢作平行于圓錐底面的截面,
求截得的圓臺的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
用一個(gè)平面去截一個(gè)正四棱柱,截法不同,所得截面形狀不一定相同,在各種截法中,邊數(shù)最多的截面的形狀為 ( )
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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,直二面角D—AB—E中,四邊形ABCD是邊長為2的正方形,AE=EB,F(xiàn)為CE上的點(diǎn),且BF⊥平面ACE.
(Ⅰ)求證AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B—AC—E的大小;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知
A、
B、
M三點(diǎn)不共線,對于平面
ABM外任一點(diǎn)
O,若
,則點(diǎn)
P與
A、
B、
M( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
已知兩條直線
,
∥平面
,
,則直線
與
的位置關(guān)系是 .
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