- 柱、锥、台、球的结构特征
- 共3509题
若点P直线l , 则由点P和直线l确定的平面的个数是
正确答案
1
解:过直线和直线外一点,有且只有一个平面,这是确定平面的一个方法。
(10分)正方体ABCD—A1B1C1D1中,G、H分别是BC、CD的中点,求证D1、B1、G、H四点在同一个平面内。
正确答案
(10分)在四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是a的正方形,PA⊥平面ABCD,
且PA=2AB
(1)求证:平面PAC⊥平面PBD;
(2)求二面角B—PC—D的余弦值.
正确答案
解:(Ⅰ)证明:∵PA⊥平面ABCD ∴PA⊥BD
∵ABCD为正方形 ∴AC⊥BD
∴BD⊥平面PAC又BD在平面BPD内,
∴平面PAC⊥平面BPD 6分
(Ⅱ)解法一:在平面BCP内作BN⊥PC垂足为N,连DN,
∵Rt△PBC≌Rt△PDC,由BN⊥PC得DN⊥PC;
∴∠BND为二面角B—PC—D的平面角,
在△BND中,BN=DN=,BD=
∴cos∠BND =
由一个平面多边形沿某一方向平移形成的空间几何体叫做
正确答案
棱柱
解:棱柱的定义,可以理解为一个平面图形,在某个方向上的平移后的得到的空间几何体。
(本题满分12分)
在直角梯形PBCD中,,A为PD的中点,如下左图。将
沿AB折到
的位置,使
,点E在SD上,且
,如下右图。
(1)求证:平面ABCD;
(2)求二面角E—AC—D的正切值;
(3)在线段BC上是否存在点F,使SF//平面EAC?若存在,确定F的位置, 若不存在,请说明理由。
正确答案
,F(2,1,0)为BC的中点
解法一:(1)证明:在上左图中,由题意可知,
为正方形,
所以在上右图中,,
四边形ABCD是边长为2的正方形,
因为,AB
BC,
所以BC平面SAB, (2分)
又平面SAB,
所以BCSA,
又SAAB,
所以SA平面ABCD, (4分)
(2)在AD上取一点O,使
,连接EO。
因为,所以EO//SA
所以EO平面ABCD,
过O作OHAC交AC于H,连接EH,
则AC平面EOH,
所以ACEH。
所以为二面角E—AC—D的平面角,
在中,
,
即二面角E—AC—D的正切值为
(9分)
(3)当F为BC中点时,SF//平面EAC,
理由如下:取BC的中点F,连接DF交AC于M,
连接EM,AD//FC,
所以,又由题意
SF//EM,又平面EAC,
所以SF//平面EAC,即当F为BC的中点时,
SF//平面EAC (12分)
解法二:(1)同方法一(4分)
(2)如图,以A为原点建立直角坐标系,
A(0,0,0),B(2,0,0),C(2,2,0),D(0,2,0),S(0,0,2),E(0,)
易知平面ACD的法向为
设平面EAC的法向量为
由,
所以,可取
所以 (7分)
所以
所以
即二面角E—AC—D的正切值为 (9分)
(3)设存在,
所以SF//平面EAC,
设
所以,由SF//平面EAC,
所以,所以
0,
即,即F(2,1,0)为BC的中点 (12分)
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