四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC底面ABCD.已知ABC=45o,AB=2,BC=2,SA=SB=.
(1)证明:SABC;
(2)求直线SD与平面SAB所成角的正弦值.
(1)详见解析,(2).
解析试题分析:(1)已知条件为面面垂直,因此由面面垂直性质定理转化为线面垂直. 作,由侧面底面,得平面.证明线线垂直,有两个思路,一是通过线面垂直转化,二是利用空间向量计算.本题考虑到第二小题,采取空间向量方法. 利用空间向量以算代证,关键正确表示各点及对应向量的坐标,利用空间向量数量积进行论证.(2)利用空间向量求线面角,关键正确求出平面的一个法向量,利用两向量夹角的余弦值的绝对值等于线面角的正弦值的等量关系进行求解.
试题解析:(1)作,垂足为,连结,
由侧面底面,
得平面 ..2
因为,所以 3
又,为等腰直角三角形, 4
如图,以为坐标原点,为轴正向,建立直角坐标系.
,,,, 6
,,,所以 8
(2)设为平面SAB的法向量
则 得 所以
令x=1 10
12
与平面所成的角与与所成的角互余.
所以,直线与平面所成的角正弦值为 13
考点:面面垂直性质定理,空间向量求证线线垂直,空间向量求线面角
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在正四棱锥P-ABCD中,PA=AB=,点M,N分别在线段PA和BD上,BN=BD.
(1)若PM=PA,求证:MN⊥AD;
(2)若二面角M-BD-A的大小为,求线段MN的长度.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在边长为1的等边三角形ABC中,D,E分别是AB,AC边上的点,AD=AE,F是BC的中点,AF与DE交于点G,将沿AF折起,得到如图所示的三棱锥,其中.
(1) 证明://平面;
(2) 证明:平面;
(3)当时,求三棱锥的体积
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都是2,又AA1⊥平面ABC,D,E分别是AC,CC1的中点.
(1)求证:AE⊥平面A1BD.
(2)求二面角D-BA1-A的余弦值.
(3)求点B1到平面A1BD的距离.
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