(本小題滿分12分)已知四棱錐平面
,底面為直角梯形,
分別是的中點(diǎn).

(1)求證:// 平面;
(2)求截面與底面所成二面角的大;
(3)求點(diǎn)到平面的距離.

(1)只需證//平面;(2);(3)。

解析試題分析:以為原點(diǎn),以分別為建立空間直角坐標(biāo)系,
分別是的中點(diǎn),
可得:


,………2分  
設(shè)平面的的法向量為
則有:
,則,      ……………3分
,又平面
//平面                              ……………4分
(2)設(shè)平面的的法向量為,又
則有:
,則,        …………6分
為平面的法向量,∴,又截面與底面所成二面角為銳二面角,
∴截面與底面所成二面角的大小為        …………8分
(3)∵,
∴所求的距離…12分
考點(diǎn):線面垂直的性質(zhì)定理;線面平行的判定定理;二面角;點(diǎn)到面的距離。
點(diǎn)評(píng):綜合法求二面角,往往需要作出平面角,這是幾何中一大難點(diǎn),而用向量法求解二面角無需作出二面角的平面角,只需求出平面的法向量,經(jīng)過簡(jiǎn)單運(yùn)算即可,從而體現(xiàn)了空間向量的巨大作用.二面角的向量求法: ①若AB、CD分別是二面的兩個(gè)半平面內(nèi)與棱垂直的異面直線,則二面角的大小就是向量的夾角; ②設(shè)分別是二面角的兩個(gè)面α,β的法向量,則向量的夾角(或其補(bǔ)角)的大小就是二面角的平面角的大小。

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖一,△ABC是正三角形,△ABD是等腰直角三角形,AB=BD=2。將△ABD沿邊AB折起, 使得△ABD與△ABC成直二面角,如圖二,在二面角中.

(1)求證:BD⊥AC;
(2)求D、C之間的距離;
(3)求DC與面ABD成的角的正弦值。

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(本小題13分)如圖1,在三棱錐PABC中,平面ABC,D為側(cè)棱PC上一點(diǎn),它的正(主)視圖和側(cè)(左)視圖如圖2所示。

(1)證明:平面PBC
(2)求三棱錐DABC的體積;
(3)在的平分線上確定一點(diǎn)Q,使得平面ABD,并求此時(shí)PQ的長。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分14分)
如圖4,在三棱柱中,△是邊長為的等邊三角形,
平面,,分別是的中點(diǎn).

(1)求證:∥平面;
(2)若上的動(dòng)點(diǎn),當(dāng)與平面所成最大角的正切值為時(shí),
求平面 與平面所成二面角(銳角)的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,三棱錐P-ABC中,PC平面ABC,PC=AC=2, AB=BC,D是PB上一點(diǎn),且CD平面PAB

(1)求證:AB平面PCB;
(2)求異面直線AP與BC所成角的大;
(3)求二面角C-PA-B 的大小的余弦值。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖,邊長為a的正方體ABCD-A1B1C1D1中,E為CC1的中點(diǎn).

(1)求直線A1E與平面BDD1B1所成的角的正弦值
(2)求點(diǎn)E到平面A1DB的距離

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分10分)如圖,四邊形ABCD是正方形,O是正方形的中心,PO底面ABCD,E是PC的中點(diǎn).

求證:(1) PA∥平面BDE .
(2)平面PAC平面BDE .

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分12分)
在四棱柱中,底面是直角梯形,AB∥CD,∠ABC=,AB=PB=PC=BC=2CD=2,平面PBC⊥平面ABCD

(1)求證:AB⊥平面PBC
(2)求三棱錐C-ADP的體積
(3)在棱PB上是否存在點(diǎn)M使CM∥平面PAD?
若存在,求的值。若不存在,請(qǐng)說明理由。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,長方體中,,點(diǎn)上,且

(Ⅰ)證明:平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值.

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