精英家教網 > 高中數學 > 題目詳情

如圖1,直角梯形中,,,,點為線段上異于的點,且,沿將面折起,使平面平面,如圖2.
(1)求證:平面;
(2)當三棱錐體積最大時,求平面與平面所成的銳二面角的余弦值.

(1)證明過程詳見解析;(2).

解析試題分析:本題考查立體幾何中的線面、面面關系,空間角,空間向量在立體幾何中的應用等基礎知識;考查運算求解能力、空間想象能力;考查數形結合思想、化歸與轉化等數學思想.第一問,法一,由,利用線面平行的判定得,再利用面面平行的判定得面,最后利用面面平行的性質得;法二,建立空間直角坐標系,要證明線面平行,只需證AB與面DFC的法向量垂直即可;第二問,建立空間直角坐標系,利用三棱錐的體積公式計算體積,當體積最大值時,AE=1,再利用向量法求平面ABC和平面AEFD的法向量,利用夾角公式求二面角的余弦值.
試題解析:(1)證明:∵,,
,                             2分
同理,                                    3分
,∴面,                4分
,∴.                      5分
(2)法一:∵面,又,面,
.
所在直線為軸,所在直線為軸,所在直線為軸,建立
空間直角坐標系,                           7分
,則
,
∴當時,三棱錐體積最大.                9分
, ∴,         10分
設平面的法向量, ∴
,得平面

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,已知三角形△ABC與△BCD所在平面相互垂直,且∠BAC=∠BCD=90°,AB=AC,CB=CD,點P,Q分別在線段BD,CD上,沿直線PQ將△PQD向上翻折,使D與A重合.
(Ⅰ)求證:AB⊥CQ;
(Ⅱ)求BP的長;
(Ⅲ)求直線AP與平面ABC所成的角.

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖所示,矩形中,平面,上的點,
平面
(1)求證:平面
(2)求證:平面;
(3)求三棱錐的體積。

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,已知一四棱錐P-ABCD的底面是邊長為1的正方形,且側棱PC⊥底面ABCD,且PC=2,E是側棱PC上的動點
(1)求四棱錐P-ABCD的體積;
(2)證明:BD⊥AE。

 

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,已知四棱錐的底面為菱形,,且,,分別是的中點.
(1)求證:∥平面
(2)過作一平面交棱于點,若二面角的大小為,求的值.

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,已知正三棱柱ABC-A1B1C1的底面邊長為8,側棱長為6,D為AC中點。

(1)求證:直線AB1∥平面C1DB;
(2)求異面直線AB1與BC1所成角的余弦值

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,四棱錐中,,底面為梯形,,,且.(10分)

(1)求證:;
(2)求二面角的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,四棱錐的底面是平行四邊形,,,設中點,點在線段上且
(1)求證:平面
(2)設二面角的大小為,若,求的長.

查看答案和解析>>

科目:高中數學 來源: 題型:填空題

理)如圖,正四面體的頂點,,分別在兩兩垂直的三條射線,上,則在下列命題中,正確命題的個數為_______.

(1)是正三棱錐 ;
(2)直線∥平面
(3)直線所成的角是;
(4)二面角 .   

查看答案和解析>>

同步練習冊答案