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题型:填空题
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填空题

在正方体中,

直线与平面所成的角是     .

正确答案

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题型:简答题
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简答题

如图,在平行四边形ABCD中,AB=2BC,∠ABC=120°,E为线段AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A′DE,使平面A′DE⊥平面BCD,F为线段A′C的中点.

(1)求证:BF∥平面A′DE;

(2)设M为线段DE的中点,求直线FM与平面A′DE所成角的余弦值.

正确答案

(1)见解析  (2)

(1)证明:如图所示,取A′D的中点G,连接GF,GE,

由条件易知FG∥CD,FG=CD,BE∥CD,BE=CD,

所以FG∥BE,FG=BE,

故四边形BEGF为平行四边形,所以BF∥EG.

因为EG⊂平面A′DE,BF⊄平面A′DE,

所以BF∥平面A′DE.

(2)解:在平行四边形ABCD中,设BC=a,

则AB=CD=2a,AD=AE=EB=a.

连接CE,因为∠ABC=120°,

在△BCE中,可得CE=a.

在△ADE中,可得DE=a.

在△CDE中,因为CD2=CE2+DE2,所以CE⊥DE.

在正三角形A′DE中,M为DE的中点,所以A′M⊥DE.

由平面A′DE⊥平面BCD,

可知A′M⊥平面BCD,

所以A′M⊥CE.

取A′E的中点N,连接NM,NF,

则NF∥CE.则NF⊥DE,NF⊥A′M.

因为DE交A′M于点M,所以NF⊥平面A′DE,

则∠FMN为直线FM与平面A′DE所成的角.

在Rt△FMN中,NF=a,MN=a,FM=a,

则cos∠FMN=,

所以直线FM与平面A′DE所成角的余弦值为.

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题型:填空题
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填空题

已知正方体ABCDA1B1C1D1的棱长为2,点E为棱AB的中点。求:D1E与平面BC1D所成角的大小(用余弦值表示)                        

正确答案

建立坐标系如图,则

不难证明为平面BC1D的法向量,

∴ D1E与平面BC1D所成的角的余弦值为

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题型:填空题
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填空题

如图、正方体中,二面角的度数是____________。

正确答案

连结,垂足为E,延长CE交于F,则,连结AE,由对称性知是二面角的平面角。连结AC,设AB=1,则

中,

的补角,

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题型:简答题
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简答题

(本小题满分12分)

如图,四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,PD垂直于底面ABCDAD=PD=2,

EF分别为CDPB的中点.

(1)求证:EF⊥平面PAB

(2)设求直线AC与平面AEF所成角的正弦值.

正确答案

(1)证明见解析。

(2)

D为从标原点,DCDADP所在直线分别为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系Dxyz.设AB=a,则A(0,2,0),Ba,2,0),

Ca,0,0),D(0,0,0,),p(0,0,2),

    …………2分

(1)

平面PAB.                 ………………6分

(2)

设平面AEF的法向量

令y=1,则     …………9分

     …………11分

                      …………12分

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