如图所示,在边长为的正方形中,点在线段上,且,,作//,分别交,于点,,作//,分别交,于点,,将该正方形沿,折叠,使得与重合,构成如图所示的三棱柱.
(1)求证:平面;
(2)若点E为四边形BCQP内一动点,且二面角E-AP-Q的余弦值为,求|BE|的最小值.
(1)参考解析;(2)
解析试题分析:(1)依题意可得.即翻折后的.所以由.可得.又因为,所以可得:平面.
(2)依题意建立空间直角坐标系,由平面APQ写出其法向量.假设点E(m,n,0),根据平面APE写出其法向量.再由二面角E-AP-Q的余弦值为,可得到关于m,n的方程m+2n-6=0.再由点B到直线的距离公式即可得到结论.
(1)在正方形中,因为,
所以三棱柱的底面三角形的边.
因为,,所以,所以.
因为四边形为正方形,,所以,而,
所以平面.----------- 4分
(2)因为,,两两互相垂直.以为原点,建立如图所示的空间直角坐标系,
则,,,,,
所以,,
设平面的一个法向量为.
则由,即令,
则.所以.
设点E(m,n,0),
.由得:m+2n-6=0
所以|BE|的最小值为点B到线段: m+2n-6="0" 的距离------- 13分
考点:1.直线与平面的位置关系.2.二面角.3.空间直角坐标系的建立.4.点到直线的距离.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB∥DC,
.
(Ⅰ)求证:CD⊥平面ADD1A1;
(Ⅱ)若直线AA1与平面AB1C所成角的正弦值为,求k的值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(12分)(2011•重庆)如图,在四面体ABCD中,平面ABC⊥平面ACD,AB⊥BC,AC=AD=2,BC=CD=1
(Ⅰ)求四面体ABCD的体积;
(Ⅱ)求二面角C﹣AB﹣D的平面角的正切值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是菱形,且PC⊥平面ABCD,PC=AC=2,E是PA的中点。
(1)求证:AC⊥平面BDE;
(2)若直线PA与平面PBC所成角为30°,求二面角P-AD-C的正切值;
(3)求证:直线PA与平面PBD所成的角φ为定值,并求sinφ值。
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