(本題滿分16分)
如圖,在四棱錐

中,底面

是矩形.已知

.
(1)證明

平面

;
(2)求異面直線

與

所成的角的大小;
(3)求二面角

的大小.

解:(1)證明:在

中,由題設

可得


于是

.在矩形

中,

.又

,
所以

平面

.

(2)解:由題設,

,所以

(或其補角)是異面直線

與

所成的角.
在

中,由余弦定理得
由(1)知

平面

,

平面

,
所以

,因而

,于是

是直角三角形,故

.
所以異面直線

與

所成的角的大小為

.
(3)解:過點P做

于H,過點H做

于E,連結PE
因為

平面

,

平面

,所以

.又

,
因而

平面

,故HE為PE再平面ABCD內(nèi)的射影.由三垂線定理可知,

,從而

是二面角

的平面角。
由題設可得,

于是在

中,

所以二面角

的大小為

.
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分13分)
如圖,正方形

所在的平面與平面

垂直,

是

和

的交點,
且

,

(I)求證:
(II)求直線

與平面

所成的角的大小;
(III)求銳二面角

的大小.

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
直線a ⊥平面

,b∥

,則a與b的關系為()
| A.a(chǎn)⊥b且a與b相交 | B.a(chǎn)⊥b且a與b不相交 |
| C.a(chǎn)⊥b | D.a(chǎn) 與b不一定垂直 |
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,已知正三棱柱

的各棱長都是4,

是

的中點,動點

在側棱

上,且不與點

重合.
(I)當

時,求證:

;
(II)設二面角

的大小為

,求

的最小值.

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖,在三棱錐ABC-A1B1C1中,側面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC且AB⊥BC,O為AC中點。
(1)求直線A1C與平面A1AB所成角的正弦值;
(2)在BC1上是否存在一點E,使得OE∥平面A1AB,若不存在,說明理由;若存在,確定點E的位置.

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(13分)如圖,四面體ABCD中,O、E分別是BD、BC的中點,

(I)求證:

平面BCD;
(II)求點E到平面ACD的距離;
(III)求二面角A—CD—B的余弦值。

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
若函數(shù)

是以

為周期的奇函數(shù),

,且

,則

_____________.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
.如圖,由編號

,

,…,

,…(

且

)的圓柱自下而上組成.其中每一個圓柱的高與其底面圓的

直徑相等,且對于任意兩個相鄰圓柱,上面圓柱的高是下面圓柱的高的一半.若編號1的圓柱的高為

,則所有圓柱的體

積的和為_______________(結果保留

).

查看答案和解析>>