四棱錐P—ABCD的底面是邊長為2的菱形,∠DAB=60°,側(cè)棱
,
,M、N兩點分別在側(cè)棱PB、PD上,
.
(1)求證:PA⊥平面MNC。
(2)求平面NPC與平面MNC的夾角的余弦值.
(1)證明過程詳見解析;(2)
.
試題分析:本題主要以四棱錐為幾何背景,考查線面垂直、二面角等數(shù)學知識,考查學生用向量法解決立體幾何的能力,考查學生的空間想象能力、邏輯推理能力和計算能力.第一問,連結(jié)AC、BD交于O,則在三角形APC中可知
,在三角形PBO中,利用三邊長,可知
,利用線面垂直的判定得
平面ABCD,所以建立空間直角坐標系,得到各個點的坐標,得到
和平面MNC的法向量
的坐標,可求出
//
,所以
平面MNC;第二問,利用平面NPC的法向量
垂直于
和
得到法向量
的坐標,利用夾角公式得到夾角的余弦值.
試題解析:設(shè)菱形對角線交于點
,易知
且
又
.由勾股定理知,
又
平面
3分
建立如圖空間直角坐標系,
,
,
,
,
5分
⑴顯然,
,平面
的法向量
,由
∥
,知
平面
8分
⑵設(shè)面
的法向量為
由
取
,得
10分
所以平面
與平面
的夾角的余弦值為
. 12分
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四棱錐
中,底面
為平行四邊形,
,
,
⊥底面
.
(1)證明:平面
平面
;
(2)若二面角
為
,求
與平面
所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知在四棱錐
中,底面
是矩形,
平面
,
,
,
是
的中點,
是線段
上的點.
(1)當
是
的中點時,求證:
平面
;
(2)要使二面角
的大小為
,試確定
點的位置.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖1,在Rt
中,
,
D、E分別是
上的點,且
,將
沿
折起到
的位置,使
,如圖2.
(1)求證:平面
平面
;
(2)若
,求
與平面
所成角的余弦值;
(3)當
點在何處時,
的長度最小,并求出最小值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,平面
平面
,
是以
為斜邊的等腰直角三角形,
分別為
,
,
的中點,
,
.
(1)設(shè)
是
的中點,證明:
平面
;
(2)證明:在
內(nèi)存在一點
,使
平面
,并求點
到
,
的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
已知
, 則
兩點間距離的最小值是( )
A. | B.2 | C. | D.1 |
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
在正方體ABCDA
1B
1C
1D
1中,點E為BB
1的中點,則平面A
1ED與平面ABCD所成的銳二面角的余弦值為________.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
已知向量a=(2,-3,5)與向量b=(3,λ,
)平行,則λ=( )
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