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(本小题满分13分)
如图,已知正方形ABCD和梯形ACEF所在的平面互相垂直,
,CE//AF,
(I)求证:CM//平面BDF;
(II)求异面直线CM与FD所成角的大小;
(III)求二面角A—DF—B的大小。


 
(Ⅰ)见解析  (Ⅱ)   (Ⅲ)

(I)证明:由题意可知CD、CB、CE两两垂直。
可建立如图所示的空间直角坐标系
  2分
  1分
  
平面BDF,平面BDF。    2分
(Ⅱ)解:设异面直线CM与FD所成角的大小为


即异面直线CM与FD所成角的大小为   4分
(III)解:平面ADF,平面ADF的法向量为      1分
设平面BDF的法向量为
   1分
   1分由图可知二面角A—DF—B的大小为   2分
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分12分)
(注意:在试题卷上作答无效)
四棱锥中,底面为矩形,侧面底面
(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)设与平面所成的角为,求二面角的大小。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

一个简单多面体的直观图和三视图如图所示,它的主视图和侧视图都是腰长为1的等腰直角三角形,俯视图为正方形,E是PD的中点.
(1)求证:
(2)求证:;             
(3)求三棱锥的体积.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图直棱柱ABC-A1B1C1中AB=,AC=3,BC=,D是A1C的中点E是侧棱BB1上的一动点。
(1)当E是BB1的中点时,证明:DE//平面A1B1C1
(2)求的值
(3)在棱 BB1上是否存在点E,使二面角E-A1C-C是直二面角?若存在求的值,不存在则说明理由。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知四棱锥P-ABCD,底面是边长为1的正方形,侧棱PC长为2,且PC⊥底面ABCD,E是侧棱PC上的动点。
(Ⅰ)不论点E在何位置,是否都有BD⊥AE?证明你的结论;
(Ⅱ)求点C到平面PDB的距离;
(Ⅲ)若点E为PC的中点,求二面角D-AE-B的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

正方体,的棱长为1,的中点,则下列五个命题:
①点到平面,的距离为
②直线与平面,所成的角等于
③空间四边形,在正方体六个面内形成六个射影,其面积的最小值是
所成的角
⑤二面角的大小为 
其中真命题是                     。(写出所有真命题的序号)

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

已知直角三角形的两直角边长分别为3cm和4cm,则以斜边为轴旋转一周所得几何体的表面积为                 

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在正四棱台内,以小底为底面。大底面中心为顶点作一内接棱锥. 已知棱台小底面边长为b,大底面边长为a,并且棱台的侧面积与内接棱锥的侧面面积相等,求这个棱锥的高,并指出有解的条件.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,∠C=45°,AD=AB=2,把梯形沿BD折起成60°的二面角C′-BD-A.求:  (1)C′到平面ADB的距离;
(2)AC′与BD所成的角.

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