- 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。中学联盟网
(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∵, ABAF=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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