如圖,在三棱柱
中,
.
(1)求證:
;
(2)若
,在棱
上確定一點P, 使二面角
的平面角的余弦值為
.
(1)詳見解析; (2)P為棱
的中點.
試題分析:(1)要證
,可轉化為去證明
垂直于含有
的平面
,再由題中所給線面垂直
,結合面面垂直的判定定理,可以判斷得出
,最后結合面面垂直的性質定理,由題中所給線線垂直
,可以得到
,進而不難證得
;(2)由題意可知點
處可以構造出三條線兩兩垂直,故可選擇以點
為坐標原點建立空間直角坐標系,這樣圖中
的坐標,由點
在線段
上,可轉化為
從而用一個變量
表示出點
的坐標,求出這兩個平面的法向量,運用向量數(shù)量積公式可計算出這兩個法向量的夾角的余弦值,并由此而求出
的值,從而確定出點
的位置.
試題解析:(1)在三棱柱
中,因為
,
平面
,所以平面
平面
, (2分)
因為平面
平面
,
,所以
平面
,所以
. (4分)
(2)設平面
的一個法向量為
,因為
,
,
即
所以
令
得
, (10分)
而平面
的一個法向量是
,
則
,解得
,即P為棱
的中點. (12分)
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知四棱錐
中,底面
是直角梯形,
,
,
,
,
平面
,
.
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)求證:
平面
;
(Ⅲ)若
是
的中點,求三棱錐
的體積.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知多面體
中,
平面
,
平面
,
,
,
為
的中點.
(1)求證:
;
(2)求直線
與平面
所成角的余弦值的大小.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知直角梯形
所在的平面垂直于平面
,
,
,
.
(Ⅰ)點
是直線
中點,證明
平面
;
(Ⅱ)求平面
與平面
所成的銳二面角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
設m,n是兩條不同的直線,
,
,
是三個不同的平面,給出下列命題:
①若
,
,則
;
②若
,
,則
;
③若
,
,則
;
④若
,
,
,則
.
上面命題中,真命題的序號是
(寫出所有真命題的序號).
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
設
和
是兩個不重合的平面,給出下列命題:
①若
外一條直線
與
內一條直線平行,則
;
②若
內兩條相交直線分別平行于
內的兩條直線 ,則
;
③設
,若
內有一條直線垂直于
,則
;
④若直線
與平面
內的無數(shù)條直線垂直,則
.
上面的命題中,真命題的序號是 ( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
如圖所示,直線
垂直于⊙
所在的平面,
內接于⊙
,且
為⊙
的直徑,點
為線段
的中點.現(xiàn)有結論:①
;②
平面
;③點
到平面
的距離等于線段
的長.其中正確的是( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
下列命題不正確的是( )
A.若如果一個平面內的一條直線垂直于另一個平面內的任意直線,則兩平面垂直 |
B.若一個平面內的任一條直線都平行于另一個平面,則兩平面平行 |
C.若一條直線和一個平面平行,經過這條直線的平面和這個平面相交,則這條直線和交線平行 |
D.若兩條不同的直線在一平面內的射影互相垂直,則這兩條直線垂直 |
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