- 平面与平面平行的判定与性质
- 共195题
设是两条不同的直线,
是三个不同的平面,则下列命题正确的是( )
正确答案
解析
略
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
。
(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,平行四边形中,
,若
的面积等于1cm
,则
的面积等于()cm
。
正确答案
9
解析
略
知识点
如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为梯形,AB∥DC,,且
,
。
(1)求证:PD∥平面AEC。
(2)求二面角的余弦值。
正确答案
见解析。
解析
(1)连结BD,交AC于点M,连结EM,
∵AB∥DC,, ∴
…
又 ∵, ∴
∴ 在△BPD中,
∴∥平面
(2)方法一:
以为原点,
所在直线分别为
轴、
轴,如图建立空间直角坐标系,
设,则
,
,
,
,
,
设为平面
的一个法向量,
则,
,∴
,
解得,∴
,
设为平面
的一个法向量,则
,
,
又,
,∴
,
解得,∴
∴二面角的余弦值为
,
方法二:
在等腰Rt中,取
中点
,连结
,
则, ……………6分
∵面⊥面
,面
面
=
,
∴平面
, ……………7分
在平面内,过
作
直线
于
,连结
,由
、
,
得平面
,故
。
∴就是二面角
的平面角,
在中,设
,
,
,
,
,
由,
可知:
∽
,
∴, 代入解得:
,
在中,
,
∴,
,
∴二面角的余弦值为
,
知识点
如图,棱锥P—ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=.
(1)求证:;
(2)求二面角的余弦值;
(3)在线段上是否存在一点
,使
与平面
所成的角的正弦值为
,若存在,指出点
的位置,若不存在,说明理由.
正确答案
见解析
解析
(1)在Rt△BAD中,AD=2,BD=,
∴AB=2,ABCD为正方形,因此BD⊥AC.
∵PA⊥平面ABCD,
∴BD⊥PA 。
∵,
∴.………………………… 4分
得. ……………………………………………………………5分
(2)如图建立空间直角坐标系,则,
,
,
,
,
易求平面的法向量为
,
平面的法向量为
…………………………………………… 7分
,
二面角的余弦值
. …………………………………………… 9分
(3)因为在
上,所以可设
,
又,
,
.……………………… 10分
由(2)可知平面的法向量为
,
所以设与平面
所成的角为
,则有:
…………………………………… 11分
所以有,
,
,
………12分
所以存在且. ……………………………………………………………13分
知识点
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