如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為矩形,PA⊥平面ABCD,E為PD的中點(diǎn).
(1)證明:PB∥平面AEC;
(2)設(shè)二面角D-AE-C為60°,AP=1,AD=,求三棱錐E-ACD的體積.
試題分析:本題第(1)問,證明直線與平面平行,可利用線面平行的判定定理來證明;對第(2)問,可先建立空間直角坐標(biāo)系,由空間向量的坐標(biāo)運(yùn)算計(jì)算二面角,從而計(jì)算出AB,然后由棱錐的體積公式求出三棱錐的體積.
試題解析:(1)證明:設(shè)O為AC與BD交點(diǎn),連結(jié)OE,則由矩形ABCD知:O為BD的中點(diǎn),因?yàn)镋是BD的中點(diǎn),所以O(shè)E∥PB,因?yàn)镺E面AEC,PB面AEC,所以PB∥平面AEC。
(2)以A為原點(diǎn),直線AB、AD、AP分別為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)AB=m,則
是平面AED的一個(gè)法向量,設(shè)是平面AEC的法向量,則
,解得,,所以令,得,所以
=,因?yàn)槎娼堑拇笮∨c其兩個(gè)半平面的兩個(gè)法向量的夾角相等哉互補(bǔ),所以=,解得,因?yàn)镋是PD的中點(diǎn),所以三棱錐E-ACD的高為,所以三棱錐E-ACD的體積為==.
【易錯(cuò)點(diǎn)】對第(1)問,證明線面平行時(shí),容易漏掉條件;對第(2)問,二面角的大小與兩個(gè)法向量夾角相等或互補(bǔ)的關(guān)系,一部分同學(xué)容易得出它們相等;并且計(jì)算法向量可能出現(xiàn)錯(cuò)誤.
練習(xí)冊系列答案
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在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面ACC1A1⊥面ABC,AA1=a,A1C=CA=AB=a,AB⊥AC,D為AA1中點(diǎn).
(1)求證:CD⊥面ABB1A1;
(2)在側(cè)棱BB1上確定一點(diǎn)E,使得二面角E-A1C1-A的大小為.

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平行四邊形的一個(gè)頂點(diǎn)A在平面內(nèi),其余頂點(diǎn)在的同側(cè),已知其中有兩個(gè)頂點(diǎn)到的距離分別為1和2 ,那么剩下的一個(gè)頂點(diǎn)到平面的距離可能是:①1;    ②2;   ③3;   ④4;  

以上結(jié)論正確的為______________。(寫出所有正確結(jié)論的編號)

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在正三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=1,D在棱BB1上,且BD=1,則AD與平面AA1C1C所成的角的正弦值為(  )
A.B.-C.D.-

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如圖,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=1,AA1=2,∠B1A1C1=90°,D為BB1的中點(diǎn),則異面直線C1D與A1C所成角的余弦值為________.

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在如圖所示的空間直角坐標(biāo)系中,一個(gè)四面體的頂點(diǎn)坐標(biāo)分別是(0,0,2),(2,2,0),(1,2,1),(2,2,2),給出編號①、②、③、④的四個(gè)圖,則該四面體的正視圖和俯視圖分別為(   )
A.①和②B.③和①C.④和③D.④和②

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若{a,b,c}為空間的一組基底,則下列各項(xiàng)中,能構(gòu)成基底的一組向量是(  )
A.a(chǎn),a+b,a-bB.b,a+b,a-b
C.c,a+b,a-bD.a(chǎn)+b,a-b,a+2b

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知正方體ABCD-A1B1C1D1中,點(diǎn)E為上底面A1C1的中心,若+x+y,則x、y的值分別為(  )
A.x=1,y=1B.x=1,y=
C.x=,y=D.x=,y=1

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

的距離除以到的距離的值為的點(diǎn)的坐標(biāo)滿足(    )
A.
B.
C.
D.

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