- 平面与平面垂直的判定与性质
- 共123题
已知三棱锥P-ABC中,平面ABC,
,N为AB上一点,AB= 4AN, M ,D ,S分别为PB,AB,BC的中点。
(1)求证: PA//平面CDM;
(2)求证: SN平面CDM
正确答案
解析
(1)证明:在三棱锥中
因为M,D,分别为PB,AB的中点,
所以
因为
所以 ……………………………………………….3分
(2)证明:因为M,D,分别为PB,AB的中点
所以
因为
所以
又
所以 ……………………………………………………6分
设,以A为原点,
所在直线分别为
轴建立空间直角坐标系。
如图所示,则
所以
因为
所以 ………………………………..9分
又
所以……………………….10分
(3)解由(2)知,是平面
的一个法向量
设平面的法向量
,则
即
所以 令
所以 从而
因为二面角为锐角
所以二面角的大小为
。………………………………………………..14分
知识点
已知不重合的直线.给出下列命题:
①若;②若
;③若
;
④若,其中正确命题的个数是
正确答案
解析
略
知识点
已知正四棱柱中,
。
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段上是否存在点
,使得平面
平面
,若存在,求出
的值;若不存在,请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)因为为正四棱柱,
所以平面
,且
为正方形。 ………1分
因为平面
,
所以。 ………2分
因为,
所以平面
。 ………3分
因为平面
,
所以。 ………4分
(2)如图,以为原点建立空间直角坐标系
,则
………5分
所以,
设平面的法向量
。
所以 ,即
……6分
令,则
。
所以。
由(1)可知平面的法向量为
, ……7分
所以, ……8分
因为二面角为钝二面角,
所以二面角的余弦值为
, ………9分
(3)设为线段
上一点,且
。
因为。
所以。 ………10分
即。
所以。 ………11分
设平面的法向量
。
因为,
所以 ,即
, ………12分
令,则
。
所以, ………13分
若平面平面
,则
。
即,解得
。
所以当时,平面
平面
。 ………14分
知识点
如图, 已知四边形ABCD和BCEG均为直角梯形,AD∥BC,CE∥BG,且,平面ABCD⊥平面BCEG,BC=CD=CE=2AD=2BG=2.
(1)求证:AG平面BDE;(2)求:二面角G
DE
B的余弦值。
正确答案
见解析
解析
由平面,平面
,
平面BCEG,
,
由平面,
知
, .………2分
根据题意建立如图所示的空间直角坐标系,可得
……………………………….3分
(1)设平面BDE的法向量为,则
即
,
,
平面BDE的一个法向量为
………………………………………………..5分
,
,
,∴AG∥平面BDE. ……………………………………………….7分
(2)由(1)知
设平面EDG的法向量为,则
即
平面EDG的一个法向量为
……………………………………………..9分
又平面BDE的一个法向量为,
设二面角的大小为
,则
,
二面角
的余弦值为
. …………………..12分
知识点
已知平行四边形ABCD中,AB=6,AD=10,BD=8,E是线段AD的中点.沿直线BD将△BCD翻折成△BD,使得平面B
平面ABD.
(1)求证:平面ABD;
(2)求直线BD与平面所成角的正弦值.
正确答案
见解析。
解析
知识点
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