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题型: 单选题
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单选题 · 5 分

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

A平面与平面垂直

B平面与平面所成的(锐)二面角为

C平面与平面平行

D平面与平面所成的(锐)二面角为

正确答案

A

解析

所以,由已知得到:,且恒成立,即重合,即当时满足;如图2所示:

知识点

平面与平面之间的位置关系平面与平面平行的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质线面角和二面角的求法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

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,

,所以。∴

是平面的一个法向量,    ∵

∥平面中学联盟网

(2)设,则,又

,则,

是平面的一个法向量,则

 ,        

  ,    即 

又由题设,是平面的一个法向量,

∴  

即点中点,此时,为三棱锥的高,

∴     

知识点

棱柱、棱锥、棱台的体积直线与平面平行的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质线面角和二面角的求法
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

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)。

为平面PEH的法向量,

,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

平面与平面垂直的判定与性质
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题型:简答题
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简答题 · 12 分

如图,在三棱锥中,平面平面,,,过,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∵, ABAF=A, AB.AF平面SAB  ∴BC⊥平面SAB又∵SA平面SAB∴BC⊥SA

知识点

异面直线及其所成的角平面与平面平行的判定与性质平面与平面垂直的判定与性质
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题型:填空题
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填空题 · 4 分

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

平面与平面垂直的判定与性质
下一知识点 : 直线、平面垂直的综合应用
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