- 平面与平面平行的判定与性质
- 共195题
如图,在五面体
中,四边形
是边长为
的正方形,
∥平面
,
,
,
.
(1)求证:平面
;
(2)求直线与平面
所成角的正切值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
证明:取的中点
,连接
,则
,
∵∥平面
,
平面
,平面
平面
,
∴∥
,即
∥
.
∵
∴四边形是平行四边形.
∴∥
,
.
在Rt△中,
,又
,得
.
∴.
在△中,
,
,
,
∴,
∴.
∴,即
.
∵四边形是正方形,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
(2)
证法1:连接,
与
相交于点
,则点
是
的中点,
取的中点
,连接
,
,
则∥
,
.
由(1)知∥
,且
,
∴∥
,且
.
∴四边形是平行四边形。
∴∥
,且
由(1)知平面
,又
平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴平面
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∵平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴是直线
与平面
所成的角.
在Rt△中,
.
∴直线与平面
所成角的正切值为
.
证法2:连接,
与
相交于点
,则点
是
的中点,
取的中点
,连接
,
,
则∥
,
.
由(1)知∥
,且
,
∴∥
,且
.
∴四边形是平行四边形。
∴∥
,且
.
由(1)知平面
,又
平面
,
∴.
∵,
平面
,
平面
,
∴平面
.
∴平面
.
以为坐标原点,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,
所在直线为
轴,
建立空间直角坐标系,则
,
,
,
.
∴,
,
.
设平面的法向量为
,由
,
,
得,
,得
.
令,则平面
的一个法向量为
.
设直线与平面
所成角为
,
则.
∴,
.
∴直线与平面
所成角的正切值为
.
知识点
已知一个关于的二元一次方程组的增广矩阵是
,则
.
正确答案
6
解析
略
知识点
如图,已知正三棱柱—
的底面边长是
,
是侧棱
的中点,直线
与侧面
所成的角为
。
(1)求此正三棱柱的侧棱长;
(2)求二面角的余弦值大小.
正确答案
见解析。
解析
(1)设正三棱柱—
的侧棱长为
,取
中点
,连
。
是正三角形,
。
又底面侧面
,且交线为
。
侧面
,连
,则直线
与侧面
所成的角为
。
在中,
,解得
。
此正三棱柱的侧棱长为
。
(2)解法一:过作
于
,连
,
侧面
。
为二面角
的平面角。
在中,
,又
,
。
又
在
中,
。
故二面角的余弦值得大小为
。
(2)解法2:
如图,建立空间直角坐标系。
则。
设为平面
的法向量。
由 得
。
取
又平面的一个法向量
。
结合图形可知,二面角的余弦值大小为
。
知识点
一个圆柱和一个圆锥的底面直径和它们的高都与某一个球的直径相等,这时圆柱、圆锥、球的体积之比为 .
正确答案
解析
设底面半径为,则它们的高
,
,
,
则.
知识点
在平行四边形中,点
在线段
上,且
,连接
,
与
相交于点
,若△
的面积为
cm
,则
△的面积为 cm
.
正确答案
3
解析
略
知识点
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