- 平面与平面垂直的判定与性质
- 共123题
在空间中,过点作平面
的垂线,垂足为
,记
。设
是两个不同的平面,对空间任意一点
,
,恒有
,则
正确答案
解析
设所以
,由已知得到:
于
,
于
,
于
,
于
,且
恒成立,即
与
重合,即当
时满足;如图2所示:
知识点
如图,正方形与梯形
所在的平面互相垂直,
,
∥
,
,点
在线段
上。
(1)当点为
中点时,求证:
∥平面
;
(2)当平面与平面
所成锐二面角的余弦值为
时,求三棱锥
的体积。
正确答案
见解析。
解析
(1)以直线、
、
分别为
轴、
轴、
轴建立空间直角坐标系,
则,
,
,所以
。∴
。
又是平面
的一个法向量, ∵
即
,
∴∥平面
。
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(2)设,则
,又
设,则,
即
。
设是平面
的一个法向量,则
,
,
取 得
, 即
又由题设,是平面
的一个法向量,
∴ 。
即点为
中点,此时,
,
为三棱锥
的高,
∴ 。
知识点
如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点。
(1)证明:PE⊥BC;
(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
以H为原点,HA、HB、HP分别为x、y、z轴,线段
HA的长为单位长,建立空间直角坐标系如图,
则A(1,0,0),B(0,1,0)。
(1)设C(,0,0),P(0,0,
)(
,
)
则D(0,,0),E(
,
,0)。
可得,
。
因为·
,所以PE⊥BC。
(2)由已知条件可得,
,故C(
,0,0),
D(0,,0),E(
,
,0),P(0,0,1)。
设为平面PEH的法向量,
则,即
,
因此可以取。由
(1,0,-1),可得
,
所以直线PA与平面PEH所成角的正弦值为。
知识点
如图,在三棱锥中,平面
平面
,
,
,过
作
,垂足为
,点
分别是棱
的中点.
求证:(1)平面平面
;
(2).
正确答案
见解析。
解析
证明:(1)∵,
∴F分别是SB的中点
∵E.F分别是SA.SB的中点 ∴EF∥AB
又∵EF平面ABC, AB
平面ABC ∴EF∥平面ABC
同理:FG∥平面ABC
又∵EFFG=F, EF.FG
平面ABC∴平面
平面
(2)∵平面平面
平面
平面
=BC AF
平面SAB AF⊥SB
∴AF⊥平面SBC 又∵BC平面SBC ∴AF⊥BC
又∵, AB
AF=A, AB.AF
平面SAB ∴BC⊥平面SAB又∵SA
平面SAB∴BC⊥SA
知识点
已知点G为ABC的重心,过G作直线与AB、AC两边分别交于M、N两点,且,
,则
的值为________________.
正确答案
解析
M、G、N三点共线
又G为ABC的重心,所以
知识点
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