- 直线与平面平行的判定与性质
- 共271题
已知平面、
和直线
,给出条件:①
;②
;③
;④
;⑤
.由这五个条件中的两个同时成立能推导出
的是( )
正确答案
解析
略
知识点
如图,在四棱锥中,底面
是边长为
的正方形,侧面
底面
,且
,
、
分别为
、
的中点.
(1)求证:平面
;
(2) 求证:面平面
;
(3)在线段上是否存在点
,使得二面角
的余弦值为
?说明理由.
正确答案
见解析。
解析
(1)证明:连结,由正方形性质可知,
与
相交于
的中点
,
也为
中点,
为
中点.
所以在中,
//
又平面
,
平面
,
所以平面
(2)证明:因为平面平面
, 平面
面
为正方形,
,
平面
,所以
平面
.
又平面
,所以
.
又,所以
是等腰直角三角形,且
,即
.
又
,且
、
面
,所以
面
.
又面
, 所以面
面
(3)取的中点
,连结
,
,因为
,所以
.
又侧面底面
,平面
平面
, 所以
平面
,
而分别为
的中点,所以
,又
是正
方形,故
,[来源:学.科.网Z.X.X
以为原点,建立空间直角坐标系
,
则有,
,
,
,
,
若在上存在点
使得二面角
的余弦值为
,连结
,设
,
则,由(Ⅱ)知平面
的法向量为
,
设平面的法向量为
.则
,即
,解得
令,得
,来源:学.科.网]
所以,解得
(舍去
).
所以,线段上存在点
(
),使得二面角
的余弦值为
.
知识点
对任意两实数,定义运算“
”:
关于函数
给出下列四个结论:
①函数为偶函数;
②函数的最小值是
③函数在
上单调递增
④函数的图象与直线
没有公共点
其中正确结论的序号是( )。
正确答案
解析
略
知识点
如图,在四棱锥中,底面
是正方形,侧面
底面
,
分别为
,
中点,
。
(1)求证:平面
;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在棱上是否存在一点
,使
平面
?若存在,指出点
的位置;若不存在,说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)如图,连结。
因为底面是正方形,
所以与
互相平分。
又因为是
中点,
所以是
中点。
在△中,
是
中点,
是
中点,
所以∥
。
又因为平面
,
平面
,
所以∥平面
。 ……………4分
(2)取中点
,在△
中,因为
,
所以。
因为面底面
,
且面面
,
所以面
。
因为平面
所以。
又因为是
中点,
所以。
如图,以为原点,
分别为
轴建立空间直角坐标系。
因为,所以
,则
,
,
,
,
,
,
,
。
于是,
,
。
因为面
,所以
是平面
的一个法向量。
设平面的一个法向量是
。
因为所以
即
令则
,
所以。
由图可知,二面角为锐角,所以二面角
的余弦值为
。…10分
(3)假设在棱上存在一点
,使
面
,设
,
则。 由(Ⅱ)可知平面
的一个法向量是
。
因为面
,所以
。
于是,,即
。
又因为点在棱
上,所以
与
共线。
因为,
,
所以。
所以,无解。
故在棱上不存在一点
,使
面
成立。 ……………14分
知识点
设是两条不同的直线,
是两个不同的平面,则下列命题正确的是
正确答案
解析
略
知识点
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