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如图,中,侧棱与底面垂直,,,点分别为的中点.

(1)证明:;
(2)求二面角的正弦值.

(1)利用线线平行证明线面平行;(2)利用定义法或向量法求二面角

解析试题分析:

(1)证法一: 连接                    1分
由题意知,点分别为的中点,
.                               3分
平面,平面,   5分
平面.                    6分
证法二:取中点,连,而 分别为的中点,
,   2分
,, ,
同理可证               4分
 平面//平面.   5分
平面平面.     6分
证法三(向量法):以点为坐标原点,分别以直线
轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,如图所示.

于是
,,

向量是 平面的一个法向量   2分
  4分
                         5分
平面.                 6分
(2)解法一: 以点为坐标原点,分别以直线
轴, 轴, 轴建立空间直角坐标系,如图所示.
于是

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,∠ACB=90°,平面PAD⊥平面ABCD
PA=BC=1,PD=AB=,E、F分别为线段PDBC的中点.

(Ⅰ) 求证:CE∥平面PAF
(Ⅱ)在线段BC上是否存在一点G,使得平面PAG和平面PGC所成二面角的大小为60°?若存在,试确定G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,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,点F是PB的中点,点E在边BC上移动.

(1)点E为BC的中点时,试判断EF与平面PAC的位置关系,并说明理由;
(2)求证:无论点E在BC边的何处,都有
(3)当为何值时,与平面所成角的大小为45°.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在长方体中,中点.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求与平面所成角的正弦值;(Ⅲ)在棱上是否存在一点,使得∥平面?若存在,求的长;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,直角梯形与等腰直角三角形所在的平面互相垂直.

(1)求证:
(2)求直线与平面所成角的正弦值;

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在梯形△ABCD中,AB//CD,AD=DC-=CB=1,ABC=60。,四边形ACFE为矩形,平面ACFE上平面ABCD,CF=1.

(1)求证:BC⊥平面ACFE;  
(2)若M为线段EF的中点,设平面MAB与平面FCB所成角为,求

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠,使的平面ABD⊥平面CBD,AE⊥平面ABD,且AE=

(1) 求证:DE⊥AC
(2)求DE与平面BEC所成角的正弦值
(3)直线BE上是否存在一点M,使得CM//平面ADE,若存在,求M的位置,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,S是正方形ABCD所在平面外一点,且SD⊥面ABCD ,AB=1,SB=.

(1)求证:BCSC;
(2) 设M为棱SA中点,求异面直线DMSB所成角的大小
(3) 求面ASD与面BSC所成二面角的大小;

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知四棱锥的底面是等腰梯形,
分别是的中点.

(1)求证:; 
(2)求二面角的余弦值.

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