如圖,平面
平面
,
是以
為斜邊的等腰直角三角形,
分別為
,
,
的中點,
,
.![]()
(1)設
是
的中點,證明:
平面
;
(2)證明:在
內存在一點
,使
平面
,并求點
到
,
的距離.
(1)詳見解析, (2)
到
,
的距離為
.
解析試題分析:(1) 證明線面平行,關鍵在于找出線線線平行.本題中點較多,易從中位線上找平行.取線段![]()
中點
,連接
則
所以為平行四邊形,因此
運用線面平行判定定理時,需寫
全定理所需所有條件.(2) 在
內找一點,利用空間向量解決較易. 利用平面
平面
,建立空間直角坐標系O
,點M的坐標可設為
.利用
平面
,可解出
,但需驗證點M滿足
的內部區域,再由點M的坐標得點
到
,
的距離為
.
試題解析:證明:(1)如圖,連結OP,以O為坐標原點,分別以OB、OC、OP所在直線為
軸,
軸,
軸,建立空間直角坐標系O
, 則![]()
![]()
,由題意得,
因
,因此平面BOE的法向量
,
得
,又直線
不在平面
內,因此有
平面
6分
(2)設點M的坐標為
,則
,因為
平面BOE,所以有
,因此有
,即點M的坐標為
,在平面直角坐標系
中,
的內部區域滿足不等式組
,經檢驗,點M的坐標滿足上述不等式組,所以在
內存在一點
,使
平面
,由點M的坐標得點
到
,
的距離為
. 12分![]()
考點:線面平行判定定理,空間向量研究線面垂直
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在△ABC中,∠ABC=
,∠BAC
,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC
.![]()
(1)證明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)設E為BC的中點,求
與
夾角的余弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知空間三點A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4).設a=
,b=
.
(1)求a和b的夾角θ;
(2)若向量ka+b與ka-2b互相垂直,求k的值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面是邊長為1的正方形,E、F分別是棱B1B、DA的中點.
(1)求二面角D1-AE-C的大小;
(2)求證:直線BF∥平面AD1E.
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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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