在四棱锥
中,侧面
底面
,
,
为
中点,底面
是直角梯形,
,
,
,
.![]()
(1)求证:
面
;
(2)求证:面
面
;
(3)设
为棱
上一点,
,试确定
的值使得二面角
为
.
(1)证明过程详见解析;(2)证明过程详见解析;(3)能确定,
.
解析试题分析:(1)先证明
为平行四边形,所以
,即证明
;(2)先证明
面
,所以
,再证明
面
,从而得到面
面
;(3)先建立空间直角坐标系,所以
即为面
法向量
,令面
法向量为
,利用夹角的余弦求出
,又
在棱
上,所以对
的值进行取舍.
试题解析:(1)证明:记
中点为
. 连结
、
,
则 AB ![]()
FE ![]()
所以AB
FE 1分
所以
为平行四边形.
2分
又
,
4分
(2)连结
在直角梯形
中.
,
,
,所以
,
5分![]()
面![]()
![]()
, 6分
又
,
∴
面
, 7分
而
面
面
面
8分![]()
(3)以
为原点,
所在直线分别为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系.
,
,
,
,
令
,∵
,∴
又
面![]()
∴
即为面
法向量![]()
又令面
法向量为![]()
![]()
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图, 三棱柱ABC-A1B1C1中, 侧棱A1A⊥底面ABC,且各棱长均相等. D, E, F分别为棱AB, BC, A1C1的中点. ![]()
(Ⅰ) 证明EF//平面A1CD;
(Ⅱ) 证明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ) 求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在直三棱柱ABC—A1B1C1,AB=AC=1,∠BAC=90°,连结A1B与∠A1BC=60°.![]()
(Ⅰ)求证:AC⊥A1B;
(Ⅱ)设D是BB1的中点,求三棱锥D-A1BC1的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
在边长为
的正方形
中,
分别为
的中点,
分别为
的中点,现沿
折叠,使
三点重合,重合后的点记为
,构成一个三棱锥.![]()
(1)请判断
与平面
的位置关系,并给出证明;
(2)证明
平面
;
(3)求四棱锥
的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为AD的中点,ABCE为菱形,∠BAD=120°,PA=AB,G、F分别是线段CE、PB的中点.![]()
(Ⅰ) 求证:FG∥平面PDC;
(Ⅱ) 求二面角
的正切值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD的中点.![]()
(I)在平面ABC内,试做出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1;
(II)设(I)中的直线l交AB于点M,交AC于点N,求二面角A﹣A1M﹣N的余弦值.
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