如圖,平面
平面
,
是等腰直角三角形,
,四邊形
是直角梯形,
∥AE,![]()
![]()
,
,
分別為
的中點(diǎn).![]()
(1)求異面直線
與
所成角的大小;
(2)求直線
和平面
所成角的正弦值.
(1)
,(2)![]()
解析試題分析:(1)求空間角,一般利用空間向量解決.首先要建立恰當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,由平面
平面
及
,運(yùn)用面面垂直性質(zhì)定理,可得
,這樣確定豎坐標(biāo).橫坐標(biāo)與縱坐標(biāo)可根據(jù)右手系建立.因?yàn)楫惷嬷本
與
所成角
等于向量
與
夾角或其補(bǔ)角,而異面直線
與
所成角范圍為
,所以
,(2) 直線
和平面
所成角
與向量
與平面
法向量
夾角互余或相差
,而直線
和平面
所成角
范圍為
,所以
.
試題解析:![]()
∵
,又∵面
面
,面
面
,
,∴
,∵BD∥AE,∴
, 2分
如圖所示,以C為原點(diǎn),分別以CA,CB為x,y軸,以過(guò)點(diǎn)C且與平面ABC垂直的直線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系,∵
,∴設(shè)各點(diǎn)坐標(biāo)為
,
,
,
,
,
則
,
,
,
,
,
.
(1)
,
則
與
所成角為
. 5分
(2)設(shè)平面ODM的法向量
,則由
,且
可得![]()
令
,則
,
,∴
,設(shè)直線CD和平面ODM所成角為
,則
,
∴直線CD和平面ODM所成角的正弦值為
. 10分
考點(diǎn):利用空間向量求異面直線所成角及直線與平面所成角.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖所示,已知空間四邊形ABCD的每條邊和對(duì)角線長(zhǎng)都等于1,點(diǎn)E,F,G分別是AB,AD,CD的中點(diǎn),計(jì)算:![]()
(1)
·
.
(2)EG的長(zhǎng).
(3)異面直線EG與AC所成角的大小.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E為CD的中點(diǎn).![]()
(1)求證:B1E⊥AD1.
(2)在棱AA1上是否存在一點(diǎn)P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的長(zhǎng);若不存在,說(shuō)明理由.
(3)若二面角A-B1E-A1的大小為30°,求AB的長(zhǎng).
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,四邊形ABCD為矩形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AD=
PD.![]()
(1)求證:平面PQC⊥平面DCQ;
(2)若二面角Q-BP-C的余弦值為-
,求
的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,底面
是邊長(zhǎng)為
的菱形,
,
底面
,
,
為
的中點(diǎn),
為
的中點(diǎn).![]()
(Ⅰ)證明:直線
平面
;
(Ⅱ)求異面直線
與
所成角的大小;
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖所示,四棱錐S
ABCD的底面是正方形,每條側(cè)棱的長(zhǎng)都是底面邊長(zhǎng)的
倍,P為側(cè)棱SD上的點(diǎn).![]()
(1)求證:AC⊥SD;
(2)若SD⊥平面PAC,求二面角P
AC
D的大小;
(3)在(2)的條件下,側(cè)棱SC上是否存在一點(diǎn)E,使得BE∥平面PAC?若存在,求SE∶EC的值;若不存在,試說(shuō)明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
四棱錐
中,底面
為平行四邊形,側(cè)面
面
,已知![]()
(Ⅰ)求證:
;
(Ⅱ)在SB上選取點(diǎn)P,使SD//平面PAC ,并證明;
(Ⅲ)求直線
與面
所成角的正弦值。![]()
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,在棱長(zhǎng)為1正方體ABCD-A1B1C1D1中,M和N分別為A1B1和BB1的中點(diǎn)
(1)求直線AM和CN所成角的余弦值;
(2)若P為B1C1的中點(diǎn),求直線CN與平面MNP所成角的余弦值;
(3)P為B1C1上一點(diǎn),且
,當(dāng) B1D⊥面PMN時(shí),求
的值.
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