如圖,正方形ADEF與梯形ABCD所在平面互相垂直,AD⊥CD,AB//CD,AB=AD=
,點M在線段EC上且不與E、C垂合.![]()
(1)當點M是EC中點時,求證:BM//平面ADEF;
(2)當平面BDM與平面ABF所成銳二面角的余弦值為
時,求三棱錐M—BDE的體積.
(1)詳見解析;(2)
.
解析試題分析:(1)建立空間直角坐標系,由題意計算平面
的法向量,由法向量與向量
垂直,從而證明了BM//平面ADEF;(2)設出
點的坐標,由平面BDM與平面ABF所成銳二面角的余弦值為
,分別計算兩個半平面的法向量,代入夾角公式,從而得到
點.三棱錐M—BDE中由于
到面
的距離容易得知,故以
為頂點,再計算出底面三角形
,利用棱錐的體積公式即可得到所求.
試題解析:(1)以
分別為
軸建立空間直角坐標系
則![]()
的一個法向量![]()
,
.即
4分![]()
(2)依題意設
,設面
的法向量![]()
則
,![]()
令
,則
,面
的法向量![]()
,解得![]()
為EC的中點,
,
到面
的距離![]()
12分
考點:1.線面平行的判定;2.二面角;3.三棱錐的體積.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐S-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD垂直于AB和DC,側棱SA
底面ABCD,且SA=2,AD=DC=1![]()
(1)若點E在SD上,且
證明:
平面
;
(2)若三棱錐S-ABC的體積
,求面SAD與面SBC所成二面角的正弦值的大小
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB的中點.![]()
(1)求證:平面EAC⊥平面PBC;
(2)若二面角P-AC-E的余弦值為
,求直線PA與平面EAC所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,ABCD是邊長為3的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF,BE與平面ABCD所成的角為60°. ![]()
(1)求證:AC⊥平面BDE;
(2)求二面角F-BE-D的余弦值;
(3)設點M是線段BD上一個動點,試確定點M的位置,使得AM∥平面BEF,并證明你的結論.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,已知四棱錐E-ABCD的底面為菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=
.![]()
(1)求證:平面EAB⊥平面ABCD;
(2)求直線AE與平面CDE所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,四邊形
為直角梯形,
,
,
為等邊三角形,且平面
平面
,
,
為
中點.![]()
(1)求證:![]()
;
(2)求平面
與平面
所成的銳二面角的余弦值;
(3)在
內是否存在一點
,使
平面
,如果存在,求
的長;如果不存在,說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖在棱長為1的正方體
中,M,N分別是線段
和BD上的點,且AM=BN=![]()
![]()
(1)求|
|的最小值;
(2)當|
|達到最小值時,
與
,
是否都垂直,如果都垂直給出證明;如果不是都垂直,說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,
是邊長為
的正方形,
平面
,
,
,
與平面
所成角為![]()
![]()
(I)設
點
是線段
上一個動點,試確定點
的位置, 使得
平面
,并證明你的結論 ;
(Ⅱ)求二面角
的余弦值
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