如圖,四面體

中,

、

分別是

、

的中點,


(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)求二面角

的正切值;
(Ⅲ)求點

到平面

的距離.
(Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ)

;(Ⅲ)

.
試題分析:(1)由題意可知,

為等腰三角形,

是

邊上的中線,所以

,再由已知條件算出

的三條邊長,由此根據(jù)勾股定理,可證

,從而得證

平面

;(2)作

于F,連AF,由(1)知,

故

,所以

,則

是二面角

的平面角,利用平面幾何知識即可算出其正切值;(3)設點E到平面ACD的距離為

因為

,所以

,從而求出

.也可以點

為原點,建立空間直角坐標系,寫出各個點的坐標,利用利用空間向量方法,求解各個小題,詳見解析.
試題解析:(Ⅰ)證明:連結OC


在

中,由已知可得

而



即



平面

(Ⅱ)解: 作

于F,連AF
由(1)知,

故

,

是二面角

的平面角,
易知

,

.
即所求二面角

的正切值為
(Ⅲ)解:設點E到平面ACD的距離為



在

中,


而



點E到平面ACD的距離為

方法二:(Ⅰ)同方法一.
(Ⅱ)解:以O為原點,如圖建立空間直角坐標系,則


(Ⅲ)解:設平面ACD的法向量為

則


令

得

是平面ACD的一個法向量,又


點E到平面ACD的距離

.
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
如圖,在直三棱柱

中,

,

是棱

上的一點,

是

的延長線與

的延長線的交點,且

∥平面

。

(1)求證:

;
(2)求二面角

的平面角的余弦值;
(3)求點

到平面

的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)如圖,在四面體A?BCD中,AD^平面BCD,BC^CD,AD=2,BD=2.M是AD的中點.

(1)證明:平面ABC

平面ADC;
(2)若ÐBDC=60°,求二面角C?BM?D的大小.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐E—ABCD中,底面ABCD為邊長為5的正方形,AE

平面CDE,AE=3.

(1)若

為

的中點,求證:

平面

;
(2)求直線

與平面

所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱錐

中,側面

與底面

垂直,

分別是

的中點,

,

,

.

(Ⅰ)求證:

平面

;
(Ⅱ)若點

為線段

的中點,求異面直線

與

所成角的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,底面

為菱形,

,

為

的中點.

(1)若

,求證:平面

平面

;
(2)點

在線段

上,

,試確定

的值,使

平面

.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,三棱柱ABC—A
1B
1C
1的側棱AA
1⊥底面ABC,∠ACB = 90°,E是棱CC
1上動點,F(xiàn)是AB中點,AC = 1,BC = 2,AA
1 = 4.

(Ⅰ)當E是棱CC
1中點時,求證:CF∥平面AEB
1;
(Ⅱ)在棱CC
1上是否存在點E,使得二面角A—EB
1—B的余弦值是

,若存在,求CE的長,若不存在,請說明理由.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,直線

平面

,垂足為

,直線

是平面

的一條斜線,斜足為

,其中

,過點

的動直線

交平面

于點

,

,則下列說法正確的是___________.

①若

,則動點B的軌跡是一個圓;
②若

,則動點B的軌跡是一條直線;
③若

,則動點B的軌跡是拋物線;
④

,則動點B的軌跡是橢圓;
⑤

,則動點B的軌跡是雙曲線.
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