如圖一,平面四邊形

關(guān)于直線

對稱,


.把

沿

折起(如圖二),使二面角

的余弦值等于

.對于圖二,完成以下各小題:

(1)求

兩點(diǎn)間的距離;
(2)證明:

平面

;
(3)求直線

與平面

所成角的正弦值.
(1)2;(2)證明詳見解析;(3)

.
試題分析:(1)取

的中點(diǎn)

,先證得

就是二面角

的平面角,再在

中利用余弦定理即可求得

兩點(diǎn)間的距離;(2)欲證線面垂直:

平面

,轉(zhuǎn)化為證明線線垂直:

,

,即可;(3)欲求直線

與平面

所成角,先結(jié)合(1)中的垂直關(guān)系作出直線

與平面

所成角,最后利用直角三角形中的邊角關(guān)系即可求出所成角的正弦值.
試題解析:(1)取

的中點(diǎn)

,連接

,
由

,得:

,

就是二面角

的平面角,

.
在

中,




.
(2)由

,

,





,

, 又


平面

.
(3)方法一:由(1)知

平面


平面

∴平面

平面

平面

平面

,
作

交

于

,則

平面

,

就是

與平面

所成的角

.
方法二:設(shè)點(diǎn)

到平面

的距離為

,
∵


于是

與平面

所成角

的正弦為

.
方法三:以

所在直線分別為

軸,

軸和

軸建立空間直角坐標(biāo)系

,
則

.
設(shè)平面

的法向量為n

,則
n

, n

,


取

,則n

, 于是

與平面

所成角

的正弦即

.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在等腰梯形ABCD中,

,

,

,N是BC的中點(diǎn).如圖所示,將梯形ABCD繞AB逆時針旋轉(zhuǎn)

,得到梯形

.

(1)求證:

平面

;
(2)求證:

平面

;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖1,在Rt△
ABC中,∠
ABC=90°,
D為
AC中點(diǎn),

于

(不同于點(diǎn)

),延長
AE交
BC于
F,將△
ABD沿
BD折起,得到三棱錐

,如圖2所示.

(1)若
M是
FC的中點(diǎn),求證:直線

//平面

;
(2)求證:
BD⊥

;
(3)若平面

平面

,試判斷直線

與直線
CD能否垂直?并說明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在

中,

,斜邊

.

可以通過

以直線

為軸旋轉(zhuǎn)得到,且二面角

是直二面角.動點(diǎn)

在斜邊

上.

(1)求證:平面

平面

;
(2)求

與平面

所成角的最大角的正切值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,

是圓

的直徑,點(diǎn)

是圓

上異于

的點(diǎn),直線

分別為

的中點(diǎn)。

(1)記平面

與平面

的交線為

,試判斷

與平面

的位置關(guān)系,并加以說明;
(2)設(shè)(1)中的直線

與圓

的另一個交點(diǎn)為

,且點(diǎn)

滿足

,記直線

平面

所成的角為

異面直線

與

所成的銳角為

,二面角

的大小為

①求證:

②當(dāng)點(diǎn)

為弧

的中點(diǎn)時,

,求直線

與平面

所成的角的正弦值。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,在底面為直角梯形的四棱錐P

ABCD中,AD∥BC,PD⊥平面ABCD,AD=1,AB=

,BC=4.

(1)求證:BD⊥PC;
(2)求直線AB與平面PDC所成的角;
(3)設(shè)點(diǎn)E在棱PC上,

=λ

,若DE∥平面PAB,求λ的值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在正三棱柱ABCA
1B
1C
1中,點(diǎn)D是BC的中點(diǎn),BC=BB
1.
(1)若P是CC
1上任一點(diǎn),求證:AP不可能與平面BCC
1B
1垂直;
(2)試在棱CC
1上找一點(diǎn)M,使MB⊥AB
1.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
設(shè)

是兩個不同的平面,

是一條直線,以下命題:
①若

,則

∥

;②若

∥

,

∥

,則

∥

;
③若

,

∥

,則



;④若

∥

,


,則



.
其中正確命題的個數(shù)是
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知三棱柱

的側(cè)棱

在下底面的射影

與

平行,若

與底面所成角為

,且

,則

的余弦值為( )

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