題目列表(包括答案和解析)
已知“經(jīng)過點
且法向量為
的平面的方程是
”,F(xiàn)知道平面
的方程為
,則過
與
的直線與平面
所成角的余
弦值是
如圖,已知四棱錐
的底面ABCD為正方形,
平面ABCD,E、F分別是BC,PC的中點,
,
.
(1)求證:
平面
;
(2)求二面角
的大。
![]()
【解析】第一問利用線面垂直的判定定理和建立空間直角坐標系得到法向量來表示二面角的。
![]()
第二問中,以A為原點,如圖所示建立直角坐標系
,,
設平面FAE法向量為
,則![]()
,
,
![]()
已知四棱錐
的底面為直角梯形,
,
底面
,且
,
,
是
的中點。
(1)證明:面
面
;
(2)求
與
所成的角;
(3)求面
與面
所成二面角的余弦值.
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【解析】(1)利用面面垂直的性質,證明CD⊥平面PAD.
(2)建立空間直角坐標系,寫出向量
與
的坐標,然后由向量的夾角公式求得余弦值,從而得所成角的大小.
(3)分別求出平面
的法向量和面
的一個法向量,然后求出兩法向量的夾角即可.
已知直三棱柱
中,
,
,
是
和
的交點, 若
.
(1)求
的長; (2)求點
到平面
的距離;
(3)求二面角
的平面角的正弦值的大小.
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【解析】本試題主要考查了距離和角的求解運用。第一問中,利用ACC
A
為正方形,
AC=3
第二問中,利用面BB
C
C內作CD
BC
,
則CD就是點C平面A
BC
的距離CD=
,第三問中,利用三垂線定理作二面角的平面角,然后利用直角三角形求解得到其正弦值為![]()
解法一: (1)連AC
交A
C于E, 易證ACC
A
為正方形,
AC=3
…………… 5分
(2)在面BB
C
C內作CD
BC
,
則CD就是點C平面A
BC
的距離CD=
… 8分
(3) 易得AC![]()
面A
CB,
過E作EH
A
B于H, 連HC
,
則HC![]()
A
B
![]()
C
HE為二面角C
-A
B-C的平面角. ……… 9分
sin
C
HE=![]()
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小為
……… 12分
解法二: (1)分別以直線C
B、CC
、C
A為x、y為軸建立空間直角坐標系, 設|CA|=h, 則C
(0,
0, 0), B
(4,
0, 0), B(4, -3, 0), C(0, -3,
0), A
(0,
0, h), A(0, -3, h), G(2, -
, -
) ……………………… 3分
![]()
=(2, -
, -
),
=(0,
-3, -h(huán)) ……… 4分
![]()
·
=0,
h=3
(2)設平面A
BC
得法向量
=(a, b, c),則可求得
=(3, 4, 0) (令a=3)
點A到平面A
BC
的距離為H=|
|=
……… 8分
(3) 設平面A
BC的法向量為
=(x, y, z),則可求得
=(0, 1, 1) (令z=1)
二面角C
-A
B-C的大小
滿足cos
=
=
………
11分
二面角C
-A
B-C的平面角的正弦大小為![]()
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