- 平面与平面平行的判定与性质
- 共195题
如图所示的多面体中, 是菱形,
是矩形,
平面
,
,
。
(1) 求证:平面平面
;
(2) 若二面角为直二面角,求直线
与平面
所成的角
的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)矩形中,
-
平面
,
平面
,
平面
,
同理平面
,
又u
平面
∥平面
(2)取的中点
.
由于面
,
∥
,
又是菱形,
是矩形,所以,
是全等三角形,
所以,
就是二面角
的平面角
解法1(几何方法):
延长到
,使
,由已知可得,
是平行四边形,又
矩形,所以
是平行四边形,
共面,由上证可知,
,
,
相交于
,
平面
,
为所求。
由,
,得
等腰直角三角形中,
,可得
直角三角形中,
解法2几何方法):由,
,
得
平面
,欲求直线
与平面
所成的角,先求
与
所成的角. ------12分
连结,设
则在
中,
,
,用余弦定理知
---14分
解法3(向量方法):
以为原点,
为
轴、
为
轴
建立如图的直角坐标系,由则
,
,平面
的法向量
,
.
知识点
如图所示的多面体中, 是菱形,
是矩形,
平面
,
,
。
(1)求证:平面平面
;
(2)若二面角为直二面角,求直线
与平面
所成的角
的正弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)
矩形中,
平面
,
平面
,
平面
,
同理平面
,
又u
平面
∥平面
(2)取的中点
.
由于面
,
∥
,
又是菱形,
是矩形,所以,
是全等三角形,
所以,
就是二面角
的平面角
解法1(几何方法):
延长到
,使
,由已知可得,
是平行四边形,又
矩形,所以
是平行四边形,
共面,由上证可知,
,
,
相交于
,
平面
,
为所求。
由,
,得
等腰直角三角形中,
,可得
直角三角形中,
解法2(几何方法):由,
,
得
平面
,欲求直线
与平面
所成的角,先求
与
所成的角.
连结,设
则在
中,
,
,用余弦定理知
解法3(向量方法):
以为原点,
为
轴、
为
轴
建立如图的直角坐标系,由则
,
,平面
的法向量
,
.
知识点
若空间三条直线满足
,
,则直线
与
………( ).
正确答案
解析
略
知识点
已知为定义在(0,+∞)上的可导函数,且
,则不等式
的解集为___________。
正确答案
解析
略。
知识点
如图:在四棱锥中,底面
是正方形,
,
,点
在
上,且
。
(1)求证:平面
;
(2)求二面角的余弦值;
(3)证明:在线段上存在点
,使
∥平面
,并求
的长。
正确答案
见解析
解析
(1)证明:,
,
,同理
————2分
又,
平面
,———4分
(2)以为原点,
分别为
轴建立空间直角坐标系,
则———6分
平面的法向量为
,
设平面的法向量为
———7分
,由
,
,取
,———8分
设二面角的平面角为
,
二面角
的余弦值为
,———10分
(3)假设存在点,使
∥平面
,
令,
———12分
由
∥平面
,
,解得
存在点
为
的中点,即
, ———14分
知识点
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