(本小题满分12分)如图,矩形
所在平面与平面
垂直,
,且
,
为
上的动点.![]()
(Ⅰ)当
为
的中点时,求证:
;
(Ⅱ)若
,在线段
上是否存在点E,使得二面角
的大小为
. 若存在,确定点E的位置,若不存在,说明理由.
(1)根据已知条件当
为
中点时,
,
从而
为等腰直角三角形,∴
,同理可得
,∴
,
于是
,再结合又平面
平面
,得到![]()
平面
得到证明。 (2) 点
在线段BC上距B点
处
解析试题分析:方法一:不妨设
,则
.
(Ⅰ)证明:当
为
中点时,
,
从而
为等腰直角三角形,∴
,
同理可得
,∴
,
于是
,
又平面
平面
,
平面
平面
,![]()
平面
, ![]()
∴
,又
,∴
.………………6分
(Ⅱ)若线段
上存在点
,使二面角
为
。
过点
作
于
,连接
,由⑴
所以![]()
![]()
为二面角
的平面角,
…………………………..8分
设
, 则
中
,在
中由
,
得
,则
,在
中
,所以
,所以线段
上存在点
,当
时,二面角
为
。 .12分
方法二:∵平面
平面
,平面
平面
,![]()
平面
,
以
为原点,
所在直线为
轴,建立空间直角坐标系如图. ![]()
(Ⅰ)不妨设
,AB=1
则
,
从而![]()
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本题满分12分)
如图,四棱锥P—ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点。![]()
(1)求证:CD⊥AE;
(2)求证:PD⊥面ABE。
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)已知直三棱柱
中,△
为等腰直角三角形,∠
=
,且
=
,
、
、
分别为
、
、
的中点.![]()
(1)求证:
∥平面
;
(2)求证:
⊥平面
;
(3)求三棱锥
的体积.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC⊥BC.![]()
(1) 求证:平面AB1C1⊥平面AC1;
(2) 若AB1⊥A1C,求线段AC与AA1长度之比;
(3) 若D是棱CC1的中点,问在棱AB上是否存在一点E,使DE∥平面AB1C1?若存在,试确定点E的位置;若不存在,请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示,等腰△ABC的底边AB=6
,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、D的动点.点F在BC边上,且EF⊥AB.现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AE.记
,用
表示四棱锥P-ACFE的体积.![]()
(Ⅰ)求
的表达式;
(Ⅱ)当x为何值时,
取得最大值?
(Ⅲ)当V(x)取得最大值时,求异面直线AC与PF所成角的余弦值
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分14分)
在四棱锥
中,
//
,
,
,
平面
,
. ![]()
(Ⅰ)设平面
平面
,求证:
//
;
(Ⅱ)求证:
平面
;
(Ⅲ)设点
为线段
上一点,且直线
与平面
所成角的正弦值为
,求
的值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本题满分10分)
如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=2,OB=3,OC=4,E是OC的中点.![]()
(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)
如图,直三棱柱ABC—A1B1C1中,AC=BC=1,∠ACB=90°,AA1=
,D是A1B1中点.![]()
(1)求证:C1D⊥AB1 ;
(2)当点F在BB1上什么位置时,会使得AB1⊥平面C1DF?并证明你的结论.
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