(Ⅰ)30°(Ⅱ)
解析試題分析:(Ⅰ) 延長AD,F(xiàn)E交于Q.
因為ABCD是矩形,所以
BC∥AD,
所以∠AQF是異面直線EF與BC所成的角.
在梯形ADEF中,因為DE∥AF,AF⊥FE,AF=2,DE=1得
∠AQF=30°.
(Ⅱ) 方法一:
設(shè)AB=x.取AF的中點G.由題意得
DG⊥AF.
因為平面ABCD⊥平面ADEF,AB⊥AD,所以
AB⊥平面ADEF,
所以
AB⊥DG.
所以
DG⊥平面ABF.
過G作GH⊥BF,垂足為H,連結(jié)DH,則DH⊥BF,
所以∠DHG為二面角A-BF-D的平面角.
在直角△AGD中,AD=2,AG=1,得
DG=.
在直角△BAF中,由=sin∠AFB=,得
=,
所以
GH=.
在直角△DGH中,DG=,GH=,得
DH=.
因為cos∠DHG==,得
x=,
所以 AB=.
方法二:設(shè)AB=x.
以F為原點,AF,F(xiàn)Q所在的直線分別為x軸,y軸建立空間直角坐標(biāo)系Fxyz.則
F(0,0,0),A(-2,0,0),E(,0,0),D(-1,,0),B(-2,0,x),
所以 =(1,-,0),=(2,0,-x).
因為EF⊥平面ABF,所以平面ABF的法向量可取=(0,1,0).
設(shè)=(x1,y1,z1)為平面BFD的法向量,則
所以,可取=(,1,).
因為cos<,>==,得
x=,
所以
AB=.
考點:異面直線所成角 二面角
點評:本題主要考查空間點、線、面位置關(guān)系,異面直線所成角、二面角等基礎(chǔ)知識,空間向量的應(yīng)用,同時考查空間想象能力和運算求解能力。
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
(本小題13分)如圖1,在三棱錐P—ABC中,平面ABC,,D為側(cè)棱PC上一點,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D—ABC的體積;
(3)在的平分線上確定一點Q,使得平面ABD,并求此時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.
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M使CM∥平面PAD?
若存在,求的值。若不存在,請說明理由。
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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,已知點B在以AC為直徑的圓上,SA⊥面ABC,AE⊥SB于E,AF⊥SC于F.
(I)證明:SC⊥EF;
(II)若求三棱錐S—AEF的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
(本小題12分) 如圖四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD為正方形,側(cè)棱與底邊長均為a,
且∠A1AD=∠A1AB=60°。
①求證四棱錐 A1-ABCD為正四棱錐;
②求側(cè)棱AA1到截面B1BDD1的距離;
③求側(cè)面A1ABB1與截面B1BDD1的銳二面角大小。
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
(本題滿分12分)在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E為CC1的中點.
(1)求證:AC1∥平面BDE;(2)求異面直線A1E與BD所成角。
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