- 直线与平面平行的判定与性质
- 共271题
已知在四棱锥P -ABCD中底面ABCD是平行四边形,PA⊥平面ABCD,PA=AB=1。AD=2,∠BAD= 120°,E,F,G,H分别是BC,PB,PC,AD的中点
(1)求证:PH∥平面GED;
(2)过点F作平面,使ED∥平面
,当平面
⊥平面EDG时,设PA与平面
交于点Q,求PQ的长。
正确答案
见解析
解析
(1)连接HC,交ED于点N,连结GN,
由条件得:DHEC是矩形,∴N是线段HC的中点,又G是PC的中点,
∴ GN//PH,
又 ∵ GN平面GED,PH不在平面GED内,
∴ PH//平面GED.
(2) 方法1:连结AE,∵, ∴ △ABE是等边三角形,设BE的中点为M,以AM、AD、AP分别为
轴建立空间直角坐标系。
则B(,
,0), C(
,
,0),D(0,2,0),P(0,0,
),
则E(,
,0), F(
,
,
),G(
,
,
)。
设Q(0,0,) ,
,
.
设是平面GED的一个法向量,
则,得
,
令∴
.
设是平面
的一个法向量,
则,得
,令
,得
,
当平面GED⊥平面时,
,
得,则PQ的长为
.
方法2:
连接BH,则BH//ED,又∵PB//GE,∴平面PBH//平面GED,
设BH与AE交于点K,PK的中点为M,
∵F是PB的中点,∴FM//BK,
∵ABEH是菱形,∴AE⊥BK,
∵PA⊥平面ABCD,∴PA⊥BK ,∴ BK⊥平面PAK.
∴ FM⊥平面PAK,
过M作MQ⊥PK,交PA于Q,设MQ与FM所确定的平面为,
∵ED//BH// FM,∴ED//平面,又平面
⊥平面PBH,∴平面
⊥平面EDG .
得平面满足条件.
∵,
,∴
,
由,
得.
知识点
已知四棱锥的直观图及三视图如图所示。
(1)求四棱锥的体积;
(2)若是侧棱
的中点,
求证:平面
;
(3)求二面角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
由三视图可知,四棱锥中,底面
是边长为1的正方形,
,且
(1)由锥体体积公式得
(2)连接,交
于点
,显然
为
中点,连接
,则
为三角形
中位线,
所以,又
在平面
外,
平面
(3)以为坐标原点,以
、
、
所在直线分别为
轴建立空间直角坐标系,则
,
设面
由同理得
,由图可知,二面角的余弦值为
另解:作BGPA于G,连接DG,易证∠BGD为所求二面角的平面角,易求cos∠BGD=
.
知识点
16.设,
,
(Ⅰ)求的最小正周期;
(Ⅱ)求的最大值及取最大值时
的集合;
(Ⅲ)求满足且
的角
的值.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
18.如图,在四棱锥中,底面
为平行四边形,
底面
,
,
,
,
,E在棱
上.
(Ⅰ)当时,求证:
平面
;
(Ⅱ) 当二面角的大小为
时,求直线
与平面
所成角的正弦值.
正确答案
解析
解析已在路上飞奔,马上就到!
知识点
19.如图,已知四棱锥P—ABCD的底面是直角梯形,,AB=BC=PB=PC=2CD=2,侧面
底面ABCD,O是BC中点,AO交BD于E。
(1)求证:;
(2)求二面角的大小;
(3)求证:平面平面PAB。
正确答案
解析
知识点
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