如图,平面平面,是以为斜边的等腰直角三角形,分别为,,的中点,,.
(1)设是的中点,证明:平面;
(2)证明:在内存在一点,使平面,并求点到,的距离.
(1)详见解析, (2) 到,的距离为.
解析试题分析:(1) 证明线面平行,关键在于找出线线线平行.本题中点较多,易从中位线上找平行.取线段
中点,连接则所以为平行四边形,因此运用线面平行判定定理时,需写
全定理所需所有条件.(2) 在内找一点,利用空间向量解决较易. 利用平面平面,建立空间直角坐标系O,点M的坐标可设为.利用平面,可解出,但需验证点M满足的内部区域,再由点M的坐标得点到,的距离为.
试题解析:证明:(1)如图,连结OP,以O为坐标原点,分别以OB、OC、OP所在直线为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系O, 则,由题意得,因,因此平面BOE的法向量,得,又直线不在平面内,因此有平面 6分
(2)设点M的坐标为,则,因为平面BOE,所以有,因此有,即点M的坐标为,在平面直角坐标系中,的内部区域满足不等式组,经检验,点M的坐标满足上述不等式组,所以在内存在一点,使平面,由点M的坐标得点到,的距离为. 12分
考点:线面平行判定定理,空间向量研究线面垂直
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在△ABC中,∠ABC=,∠BAC,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC.
(1)证明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)设E为BC的中点,求与夹角的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
已知空间三点A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4).设a=,b=.
(1)求a和b的夹角θ;
(2)若向量ka+b与ka-2b互相垂直,求k的值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面是边长为1的正方形,E、F分别是棱B1B、DA的中点.
(1)求二面角D1-AE-C的大小;
(2)求证:直线BF∥平面AD1E.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD垂直于AB和DC,侧棱SA底面ABCD,且SA=2,AD=DC=1
(1)若点E在SD上,且证明:平面;
(2)若三棱锥S-ABC的体积,求面SAD与面SBC所成二面角的正弦值的大小
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB的中点.
(1)求证:平面EAC⊥平面PBC;
(2)若二面角P-AC-E的余弦值为,求直线PA与平面EAC所成角的正弦值.
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