如圖,已知菱形
的邊長為
,
,
.將菱形
沿對角線
折起,使
,得到三棱錐
.
(Ⅰ)若點
是棱
的中點,求證:
平面
;
(Ⅱ)求二面角
的余弦值;
(Ⅲ)設點
是線段
上一個動點,試確定
點的位置,使得
,并證明你的結論
(Ⅰ)證明:因為點
是菱形
的對角線的交點,
所以
是
的中點.又點
是棱
的中點,
所以
是
的中位線,
. ………………1分
因為
平面
,
平面
,
所以
平面
. ………………3分
(Ⅱ)解:由題意,
,
因為
,
所以
,
. ………………4分
又因為菱形
,所以
,
.
建立空間直角坐標系
,如圖所示.
.
所以
………………6分
設平面
的法向量為
,
則有
即:
令
,則
,所以
. ………………7分
因為
,所以
平面
.
平面
的法向量與
平行,
所以平面
的法向量為
. ………………8分
,
因為二面角
是銳角,
所以二面角
的余弦值為
. ……………9分
(Ⅲ)解:因為
是線段
上一個動點,設
,
,
則
,
所以
, ……………10分
則
,
,
由
得
,即
,…………11分
解得
或
, ……………12分
所以
點的坐標為
或
. ……………13分
(也可以答是線段
的三等分點,
或
)
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
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(本題滿分12分)
如圖,四棱錐P-ABCD的側面PAD垂直于底面ABCD,∠ADC=∠BCD=
,PA=PD=AD=2BC=2,CD
,M在棱PC上,N是AD的中點,二面角M-BN-C為
.
(1)求
的值;
(2)求直線
與平面BMN所成角的大小.網(wǎng)
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分13分)
如圖,在三棱
柱
中,已知
,
側面
(1)求直線C1B與底面ABC所成角的正弦值;
(2)在棱
(不包含端點
上確定一點
的位置,使得
(要求說明理由).
(3)在(2)的條件下,若
,求二面角
的大。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)
如圖a,在直角梯形
中,
,
為
的中點,
在
上,且
。已知
,沿線段
把四邊形
折起如圖b,使平面
⊥平面
。
(1)求證:
⊥平面
;
(2)求三棱錐
體積.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖1,在平面內(nèi),
是
的矩形,
是正三角形,將
沿
折起,使
如圖2,
為
的中點,設直線
過點
且垂直于矩形
所在平面,點
是直線
上的一個動點,且與點
位于平面
的同側。
(1)求證:
平面
;
(2)設二面角
的平面角為
,若
,求線段
長的取值范圍。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
((本小題滿分12分)
如圖,幾何體ABCDE中,△ABC是正三角形,EA和DC都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a, DC=a,F(xiàn)、G分別為EB和AB的中點.
(1)求證:FD∥平面ABC;
(2)求證:AF⊥BD;
(3) 求二面角B—FC—G的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
已知球的直徑SC=4,A,B是該球球面上的兩點,AB=
,
,則棱錐S-ABC的體積為( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
空間內(nèi)五個點中的任意三點都不共線,由這五個點為頂點只構造出四個三棱錐,則這五個點最多可以確定________個平面.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
三棱錐A—BCD的棱長全相等,E是AD的中點,則直線CE與BD所成角的余弦值為
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