- 线面角和二面角的求法
- 共279题
如图,平面ABB1A1为圆柱OO1的轴截面,点C为上的点, 点M为BC中点。
(1)求证:B1M∥平面O1AC;
(2)若AB=AA1,∠CAB=30°,求二面角C-AO1 -B的余弦值。
正确答案
见解析
解析
知识点
如图,已知球是棱长为
的正方体
的内切球,则平面
截球
的截面面积为________.
正确答案
解析
略
知识点
如图1,在直角梯形中,
,
,
,
. 把
沿对角线
折起到
的位置,如图2所示,使得点
在平面
上的正投影
恰好落在线段
上,连接
,点
分别为线段
的中点,
(1)求证:平面平面
;
(2)求直线与平面
所成角的正弦值;
(3)在棱上是否存在一点
,使得
到点
四点的距离相等?请说明理由。
正确答案
见解析
解析
(1)因为点在平面
上的正投影
恰好落在线段
上
所以平面
,所以
…………………1分
因为在直角梯形中,
,
,
,
所以,
,所以
是等边三角形,
所以是
中点, …………………2分
所以 …………………3分
同理可证
又
所以平面
…………………5分
(2)在平面内过
作
的垂线
如图建立空间直角坐标系,
则,
,
…………………6分
因为,
设平面的法向量为
因为,
所以有,即
,
令则
所以
…………………8分
…………………10分
所以直线与平面
所成角的正弦值为
…………………11分
(3)存在,事实上记点为
即可 …………………12分
因为在直角三角形中,
, …………………13分
在直角三角形中,点
所以点到四个点
的距离相等 …………………14分
知识点
如图,直角梯形与等腰直角三角形
所在的平面互相垂直。
,
,
,
。
(1)求证:;
(2)求直线与平面
所成角的正弦值;
(3)线段上是否存在点
,使
平面
?若存在,求出
;若不存在,说明理由,
正确答案
见解析
解析
(1)证明:取中点
,连结
,
。
因为,所以
,
因为四边形为直角梯形,
,
,
所以四边形为正方形,所以
,
所以平面
,
所以,
(2)解:因为平面平面
,且
,
所以平面
,所以
,
由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系
,
因为三角形为等腰直角三角形,所以
,设
,所以
,
所以 ,平面
的一个法向量为
,
设直线与平面
所成的角为
,
所以,
即直线与平面
所成角的正弦值为
,
(3)解:存在点,且
时,有
平面
,
证明如下:由,
,所以
。
设平面的法向量为
,则有
所以 取
,得
,
因为 ,且
平面
,所以
平面
,
即点满足
时,有
平面
。
知识点
如图,矩形ABCD中,AB=2BC=4,E为边AB的中点,将△ADE沿直线DE翻折成△A1DE。
(1)当平面A1DE⊥平面BCD时,求直线CD与平面CEA1所成角的正弦值;
(2)设M为线段A1C的中点,求证:在△ADE翻转过程中,BM的长度为定值。
正确答案
见解析。
解析
解:
(1)过A1作A1F⊥DE,由已知可得A1F⊥平面BCD,且F为DE中点,以D为原点,DC、DA所在直线为,
轴建立空间直角坐标系,则
,
求得平面CEA1的一个法向量为,
,
,得
所以,直线CD与平面CEA1所成角的正弦值为。
(2)取A1D中点G,连结MG,EG,由MG∥EB,且MG=EB,可得BMGE为平行四边形,所以,BM=EG,而三角形ADE中,EG的长度为定值,所以,BM的长度为定值。
知识点
扫码查看完整答案与解析