(本小題滿分12分)
如圖,在邊長(zhǎng)為
a的正方體

中,
M、
N、
P、
Q分別為
AD、
CD、
、
的中點(diǎn).
(1)求點(diǎn)
P到平面
MNQ的距離;
(2)求直線
PN與平面
MPQ所成角的正弦值.
解:方法1(幾何法):∵

平面

,∴點(diǎn)
P到平面
MNQ的距離等于點(diǎn)
B到平面
MNQ的距離.設(shè)

.∵平面
MNQ
平面
ABCD,∴由

得

平面
MNQ,∴點(diǎn)
P到平面
MNQ的距離為

.……………5分

(2)設(shè)點(diǎn)
N到平面
MNQ的距離為
d.可以求得

,
∴

.

.由

得

,∴

.……………10分
設(shè)直線
PN與平面
MPQ所成的角為

,則

.故直線
PN與平面
MPQ所成的角的正弦值為

.……………12分
方法2(空間向量方法) 建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.
(1)

是平面
MNQ的一個(gè)法向量.
∵

,
∴點(diǎn)
P到平面
MNQ的距離

.……………5分
(2)設(shè)平面
MPQ的一個(gè)法向量為

.

.
由

得

得


.

.……………10分

.設(shè)直線
PN與平面
MPQ所成的角為

,則

.……………12分
練習(xí)冊(cè)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
在四棱錐

中,底面

為菱形,

,

,

,

,

為

的中點(diǎn),

為

的中點(diǎn)

(Ⅰ)證明:直線


;
(Ⅱ)求異面直線AB與MD所成角的大小;
(Ⅲ)求點(diǎn)B到平面OCD的距離。
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AC=1,∠BAC=90°,且異面直線A1B與B1C1所成的角等于60°,設(shè)AA1="a" .

(1)求

a的

值;
(2)求平面A1BC1與平面B1BC1所成的銳二面角的大小.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
.(本小題滿分14分)
直棱柱

中,底面
ABCD是直角梯形,∠
BAD=∠
ADC=90°,

.
(Ⅰ) 求證:
AC⊥平面
BB1
C1C;
(Ⅱ)若P為
A1B1的中點(diǎn),求證:
DP∥平面
BCB1,且
DP∥平面
ACB1.

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知點(diǎn)
P是三角形
ABC外一點(diǎn),且

底面

,點(diǎn)

,

分別在棱

上,且

。 。

(1)求證:

平面

;
(2)當(dāng)

為

的中點(diǎn)時(shí),求

與平面

所成的角的大小;
(3)是否存在點(diǎn)

使得二面角

為直二面角?并說明理由.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖,四棱錐S-ABCD的底面是矩形,AB=
a,AD=2,SA=1,且SA⊥底面ABCD,若邊BC上存在異于B,C的一點(diǎn)P,使得

.
(1)求
a的最大值;
(2)當(dāng)
a取最

大值時(shí),求異面直線AP與SD所成角的余弦值.

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
((本小題12分)
如圖, 在三棱柱

中,

底面

,

,

,

, 點(diǎn)
D是

的中點(diǎn).

(1) 求證

;
(2) 求證

平

面

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分14分)
在多面體

中,點(diǎn)

是矩形

的對(duì)角線的交點(diǎn),三角形

是等邊三角形,棱

且

.
(Ⅰ)證明:

平面

;
(Ⅱ)設(shè)

,

,

,
求

與平面

所成角的正弦值。

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
如圖甲所示,在正方形

中,
E、
F分別是邊

、

的中點(diǎn),D是
EF的中點(diǎn),現(xiàn)沿
SE、SF及
EF把這個(gè)正方形折成一個(gè)幾何體(如圖乙所示),使

、

、

三點(diǎn)重合于點(diǎn)G,則下面結(jié)論成立的是( )

| A.SD⊥平面EFG | B.GF⊥平面SEF | C.SG⊥平面EFG | D.GD⊥平面SEF |
查看答案和解析>>