精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

(本小题满分14分)如图,在边长为的菱形中,,点分别是边的中点,,沿将△翻折到△,连接,得到如图的五棱锥,且.

(1)求证:平面

(2)求二面角的正切值.

(1)证明见解析;(2).

【解析】

试题分析:(1)由,可证平面,进而可证平面;(2)先建立空间直角坐标系,再计算平面和平面的法向量,进而可算出二面角的平面角的余弦值,利用同角三角函数的基本关系,即可得二面角的平面角的正弦值.

试题解析:(1)证明:∵点分别是边的中点,

. 1分

∵菱形的对角线互相垂直,

.

.

. 2分

平面平面

平面. 3分

平面. 4分

(2)解法1:设,连接

∴△为等边三角形.

. 5分

在R t△中,

在△中,

. 6分

平面平面

平面. 7分

,垂足为,连接

由(1)知平面,且平面

.

平面平面

平面. 8分

平面

. 9分

为二面角的平面角. 10分

在Rt△中,

在Rt△和Rt△中,

∴Rt△~Rt△. 11分

.

. 12分

在Rt△中, . 13分

∴二面角的正切值为. 14分

解法2:设,连接

∴△为等边三角形.

. 5分

在R t△中,

在△中,

. 6分

平面平面

平面. 7分

为原点,所在直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立空间直角坐标系,则. 8分

.

设平面的法向量为

,得 9分

,得.

∴平面的一个法向量为. 10分

由(1)知平面的一个法向量为, 11分

设二面角的平面角为

. 12分

. 13分

∴二面角的正切值为. 14分

考点:1、线面垂直;2、二面角;3、空间向量及坐标运算;4、同角三角函数的基本关系.

考点分析: 考点1:点、线、面之间的位置关系 考点2:异面直线所成的角 考点3:线面所成的角 试题属性
  • 题型:
  • 难度:
  • 考核:
  • 年级:
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:2014-2015学年贵州省贵阳市高三上学期期末监测考试理科数学试卷(解析版) 题型:解答题

(本小题满分10分)选修4-1:平面几何选讲

如图,点在圆直径的延长线上,切圆点,的平分线于点,交点.

(1)求的度数;

(2)若,求.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年福建省龙岩市非一级达标校高三上学期期末检查文科数学试卷(解析版) 题型:选择题

函数的零点个数为( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年福建省龙岩市非一级达标校高三上学期期末检查理科数学试卷(解析版) 题型:选择题

已知函数满足对任意,都有成立,则实数的取值范围是( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年福建省龙岩市非一级达标校高三上学期期末检查理科数学试卷(解析版) 题型:选择题

把一个骰子连续抛掷两次,第一次得到的点数为,第二次得到的点数为,则事件“”的概率为( )

A. B. C. D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年广东省广州市毕业班综合测试一理科数学试卷(解析版) 题型:填空题

已知N,且CC,则可推出

CCCCCCCCC

由此,可推出CCCCC

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年广东省广州市毕业班综合测试一理科数学试卷(解析版) 题型:选择题

已知某锥体的正视图和侧视图如图2,其体积为,则该锥体的俯视图可以是( )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年云南省弥勒市高三年级模拟测试一文科数学试卷(解析版) 题型:填空题

某高中共有900人,其中高一年级300人,高二年级200人,高三年级400人,现采用分层抽样抽取容量为45的样本,那么高三年级应抽取的人数为 人

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:2014-2015学年上海市虹口区高三上学期期终教学质量监测数学试卷(解析版) 题型:解答题

已知,求的值

查看答案和解析>>

同步练习册答案