如圖所示的幾何體是由以正三角形ABC為底面的直棱柱被平面DEF所截而得,AB=2,BD=1,CE=3,AF=a,O為AB的中點,
(1)當(dāng)a=4時,求平面DEF與平面ABC的夾角的余弦值;
(2)當(dāng)a為何值時,在棱DE上存在點P,使CP⊥平面DEF?

解:(1)分別取AB、DF的中點O、G,
連接OC、OG,
以直線OB、OC、OG分別為x軸、y軸、z軸
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
,
則D、E、F的坐標(biāo)分別為D(1,0,1)、
E(0,,3)、F(-1,0,4),
=(-1,,2),=(-2,0,3),
設(shè)平面DEF的法向量,
,
,
可取,
平面ABC的法向量可以取
,
∴平面DEF與平面ABC的夾角的余弦值為。
 (2)在(1)的坐標(biāo)系中,AF=a,
=(-1,,2),=(-2,0,a-1),
因P在DE上,設(shè),

,


于是CP⊥平面DEF的充要條件為
,
由此解得,,
即當(dāng)a=2時,在DE上存在靠近D的第一個四等分點P,
使CP⊥平面DEF。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥平面ABC,AB=2,BD=1,AF=2,CE=3,O為AB的中點.
(Ⅰ)求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值;
(Ⅱ)在DE上是否存在一點P,使CP⊥平面DEF?如果存在,求出DP的長;若不存在,說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

5、如圖所示的幾何體是由一個正三棱錐P-ABC與正三棱柱ABC-A1B1C1組合而成,現(xiàn)用3種不同顏色對這個幾何體的表面染色(底面A1B1C1不涂色),要求相鄰的面均不同色,則不同的染色方案共有( 。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示的幾何體是由以正三角形ABC為底面的直棱柱被平面 DEF所截而得.AB=2,BD=1,CE=3,AF=a,O為AB的中點.
(1)當(dāng)a=4時,求平面DEF與平面ABC的夾角的余弦值;
(2)當(dāng)a為何值時,在棱DE上存在點P,使CP⊥平面DEF?

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥
平面ABC,AB=2,AF=2,CE=3,BD=1,O為BC的中點.
(1)求證:AO∥平面DEF;
(2)求證:平面DEF⊥平面BCED;
(3)求平面DEF與平面ABC相交所成銳角二面角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示的幾何體是由以等邊三角形ABC為底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥平面ABC,BD=1,AF=2,CE=3,O為AB的中點.
(1)求證:OC⊥DF;
(2)試問線段CE上是否存在一點P,使得OP∥平面DEF?若存在,求出CP的長度,若不存在,請說明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案