題目列表(包括答案和解析)
如圖,三棱錐
中,側(cè)面
底面
,
,且
,
.(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)若
為側(cè)棱PB的中點(diǎn),求直線AE與底面
所成角的正弦值.
![]()
【解析】第一問(wèn)中,利用由
知,
,
又AP=PC=2,所以AC=2
,
又AB=4, BC=2
,,所以
,所以
,即
,
又平面
平面ABC,平面
平面ABC=AC,
平面ABC,
平面ACP,所以
第二問(wèn)中結(jié)合取AC中點(diǎn)O,連接PO、OB,并取OB中點(diǎn)H,連接AH、EH,因?yàn)镻A=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易證
平面ABC,又EH//PO,所以EH平面
ABC ,
則
為直線AE與底面ABC 所成角,
![]()
解
(Ⅰ) 證明:由用由
知,
,
又AP=PC=2,所以AC=2
,
又AB=4, BC=2
,,所以
,所以
,即
,
又平面
平面ABC,平面
平面ABC=AC,
平面ABC,
平面ACP,所以![]()
………………………………………………6分
(Ⅱ)如圖, 取AC中點(diǎn)O,連接PO、OB,并取OB中點(diǎn)H,連接AH、EH,
因?yàn)镻A=PC,所以PO⊥AC,同(Ⅰ)易證
平面ABC,
又EH//PO,所以EH平面
ABC ,
則
為直線AE與底面ABC 所成角,
且
………………………………………10分
又PO=1/2AC=
,也所以有EH=1/2PO=
,
由(Ⅰ)已證
平面PBC,所以
,即
,
故
,
于是![]()
所以直線AE與底面ABC 所成角的正弦值為![]()
![]()
.(本小題滿分12分)如圖,在矩形
中,
,又
⊥平面
,
.
(Ⅰ)若在邊
上存在一點(diǎn)
,使
,
求
的取值范圍;
(Ⅱ)當(dāng)邊
上存在唯一點(diǎn)
,使
時(shí),
求二面角
的余弦值.
(文)(本小題8分)
如圖,在四棱錐
中,
平面
,
,
,
,![]()
(1)求證:
;
(2)求點(diǎn)
到平面
的距離
證明:(1)
平面
,
又![]()
平面
(4分)
(2)設(shè)點(diǎn)
到平面
的距離為
,
,
,
求得
即點(diǎn)
到平面
的距離為
(8分)
(其它方法可參照上述評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)給分)
如圖,在底面是正方形的四棱錐P—ABCD中,平面PCD⊥平面ABCD,PC=PD=CD=2.
(I)求證:PD⊥BC;
(II)求二面角B—PD—C的正切值。
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【解析】第一問(wèn)利用∵平面PCD⊥平面ABCD,又∵平面PCD∩平面ABCD=CD,
BC在平面ABCD內(nèi) ,BC⊥CD,∴BC⊥平面PCD.
∴PD⊥BC.
第二問(wèn)中解:取PD的中點(diǎn)E,連接CE、BE,
為正三角形,![]()
由(I)知BC⊥平面PCD,∴CE是BE在平面PCD內(nèi)的射影,
∴BE⊥PD.∴∠CEB為二面角B—PD—C的平面角,進(jìn)而求解。
(本小題滿分13分)如圖,三棱柱ABC—A1B1C1的所有棱長(zhǎng)都是2,又
平面
ABC,D、E分別是AC、CC1的中點(diǎn)。
(1)求證:
平面A1BD;
(2)求二面角D—BA1—A的余弦值;
(3)求點(diǎn)B1到平面A1BD的距離。
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