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如图所示,空间中有两个正方形ABCD和ADEF,设M、N分别是BD和AE的中点,那么以下四个命题中正确的个数是 ________.
①AD⊥MN,②MN∥面CDE,③MN∥CE,④MN、CE是异面直线

3
分析:如图连接AC交BD于M,则易证AD垂直于平面CDE,NM∥CE,则根据线面垂直的定义及线面平行的判定定理,四个选项容易确定正误.
解答:解:
对于①,由AD⊥DC,AD⊥DE,易证AD垂直于平面CDE,所以AD⊥CE,又MN是三角形ACE的中位线,
故NM∥CE,所以AD⊥MN,正确;因此③正确;
对于②MN是三角形ACE的中位线,故NM∥CE,从而可以得到MN∥面CDE,正确;
对于④,由③正确,故错误.
答案为 3.
点评:本题考查直线与平面垂直的判定及性质,直线与平面平行的判定及性质,同时结合图形解决问题.
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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图所示,空间中有两个正方形ABCD和ADEF,设M、N分别是BD和AE的中点,那么以下四个命题中正确的个数是
 

①AD⊥MN,②MN∥面CDE,③MN∥CE,④MN、CE是异面直线

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科目:高中数学 来源:2004全国各省市高考模拟试题汇编(天利38套)·数学 题型:013

如图所示,空间中两个有一条公共边AD的正方形ABCD和ADEF,设M、N分别是BD和AE的中点,那么

①AD⊥MN  ②MN∥平面CDE

③MN∥CE  ④MN、CE异面

以上四个命题中正确命题的个数是

[  ]

A.1
B.2
C.3
D.4

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科目:高中数学 来源:2015届福建省高一下学期第一次月考数学试卷(解析版) 题型:选择题

如图所示,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为棱AA1,CC1的中点,则在空间中与直线A1D1,EF,CD都相交的直线(  ).

A.有无数条         B.有且只有两条      C.有且只有三条      D.不存在

 

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科目:高中数学 来源:2011-2012学年山东省高三下学期模拟预测理科数学试卷(解析版) 题型:解答题

在四棱锥中,平面,底面为矩形,.

(Ⅰ)当时,求证:

(Ⅱ)若边上有且只有一个点,使得,求此时二面角的余弦值.

【解析】第一位女利用线面垂直的判定定理和性质定理得到。当a=1时,底面ABCD为正方形,

又因为,………………2分

,得证。

第二问,建立空间直角坐标系,则B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)……4分

设BQ=m,则Q(1,m,0)(0《m《a》

要使,只要

所以,即………6分

由此可知时,存在点Q使得

当且仅当m=a-m,即m=a/2时,BC边上有且只有一个点Q,使得

由此知道a=2,  设平面POQ的法向量为

,所以    平面PAD的法向量

的大小与二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值为

解:(Ⅰ)当时,底面ABCD为正方形,

又因为,………………3分

(Ⅱ) 因为AB,AD,AP两两垂直,分别以它们所在直线为X轴、Y轴、Z轴建立坐标系,如图所示,

则B(1,0,1)D(0,a,0)C(1,a,0)P(0,0,1)…………4分

设BQ=m,则Q(1,m,0)(0《m《a》要使,只要

所以,即………6分

由此可知时,存在点Q使得

当且仅当m=a-m,即m=a/2时,BC边上有且只有一个点Q,使得由此知道a=2,

设平面POQ的法向量为

,所以    平面PAD的法向量

的大小与二面角A-PD-Q的大小相等所以

因此二面角A-PD-Q的余弦值为

 

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