如图,四棱锥
中,
底面
,四边形
中,
,
,
,
.
(Ⅰ)求证:平面
平面
;
(Ⅱ)设
.
(ⅰ) 若直线
与平面
所成的角为
,求线段
的长;
(ⅱ) 在线段
上是否存在一个点
,使得点
到点
的距离都相等?说明理由.![]()
(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)
,不存在
点.
解析试题分析:(Ⅰ)先证明线面垂直
平面
,再证明面面垂直平面
⊥平面
;(Ⅱ)先建立直角坐标系,设平面
的法向量为
,利用两向量垂直
,
,列表达式,求出法向量,再由直线
与平面
所成的角为
,得出法向量中的参量;先设存在
点,找出
的坐标,利用距离相等,列出表达式,看方程是否有根来判断是否存在
点.
试题解析:解法一:
(Ⅰ)证明:因为
平面
,
平面
,
所以
,又
,
,
所以
平面
,又
平面
,
所以平面
⊥平面
. 3分
(Ⅱ)以
为坐标原点,建立空间直角坐标系
(如图).![]()
在平面
内,作
交
于点
,则
.
在
中,
,
.
设
,则
,
.
由
得
,
所以
,
,
,
,
. 5分
(ⅰ)设平面
的法向量为
.
由
,
,得![]()
取
,得平面
的一个法向量
.
又
,故由直线
与平面
所成的角为
得
,即
.
解得
或
(舍去,因为
),所以
. 7分
(ⅱ)假设在线段
上存在一个点
,使得点
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,直三棱柱
中,AB=BC,
,Q是AC上的点,AB1//平面BC1Q.![]()
(Ⅰ)确定点Q在AC上的位置;
(Ⅱ)若QC1与平面BB1C1C所成角的正弦值为
,求二面角Q-BC1—C的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图1,在四棱锥
中,
底面
,面
为正方形,
为侧棱
上一点,
为
上一点.该四棱锥的正(主)视图和侧(左)视图如图2所示.![]()
(Ⅰ)求四面体
的体积;
(Ⅱ)证明:
∥平面
;
(Ⅲ)证明:平面
平面
.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图1,在直角梯形
中,AD//BC,
=900,BA="BC" 把ΔBAC沿
折起到
的位置,使得点
在平面ADC上的正投影O恰好落在线段
上,如图2所示,点
分别为线段PC,CD的中点.![]()
(I) 求证:平面OEF//平面APD;
(II)求直线CD
与平面POF;
(III)在棱PC上是否存在一点
,使得
到点P,O,C,F四点的距离相等?请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥
中,底面
是直角梯形,
∥
,
,
⊥平面SAD,点
是
的中点,且
,
. ![]()
(1)求四棱锥
的体积;
(2)求证:
∥平面
;
(3)求直线
和平面
所成的角的正弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在边长为1的等边三角形
中,
分别是
边上的点,
,
是
的中点,
与
交于点
,将
沿
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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