必做題, 本小題10分．解答時應(yīng)寫出文字說明、證明過程或演算步驟．
如圖，在底面邊長為1，側(cè)棱長為2的正四棱柱中，P是側(cè)棱上的一點，.
（1）當(dāng)時，求直線AP與平面BDD1B1所成角的度數(shù)；
（2）在線段上是否存在一個定點，使得對任意的m，⊥AP，并證明你的結(jié)論.

（1）60º
（2）Q為的中點時
（１）建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則

A(1,0,0),  B(1,1,0),  P(0,1,m)，C(0,1,0),  D(0,0,0),
B1(1,1,1),  D1(0,0,2).
所以

又由的一個法向量.
設(shè)與所成的角為，
則=，
解得.故當(dāng)時，直線AP與平面所成角為60º. ………5分
（２）若在上存在這樣的點Q，設(shè)此點的橫坐標(biāo)為x，
則.
依題意，對任意的m要使D1Q在平面APD1上的射影垂直于AP. 等價于

即Q為的中點時，滿足題設(shè)的要求.                ……………10分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：單選題

如圖，在多面體中，已知平面是邊長為的正方形，,,且與平面的距離為，則該多面體的體積為（    ）
A．B．C．5D．6

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：解答題

（12分）如圖，在四棱錐P—ABCD中，PA⊥平面ABCD，四邊形ABCD為直角梯形，AD//BC且AD﹥BC，∠DAB=∠ABC=90°，PA=，AB=BC=1。M為PC的中點。

（1）求二面角M—AD—C的大�。�(6分)
（2）如果∠AMD=90°，求線段AD的長。（6分）

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13分）
如圖，平行四邊形中，，，且，正方形所在平面與平面垂直，分別是的中點．

（1）求證：；
（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(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：解答題

（本小題滿分14分）如圖，在三棱錐中，底面，
點，分別在棱上，且  
（1）求證：平面；
（2）當(dāng)為的中點時，求與平面所成的角的正弦值；
（3）是否存在點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，為圓的直徑，點、在圓上，且，矩形所在的平面和圓所在的平面互相垂直，且， ．
（Ⅰ）求四棱錐的體積；（Ⅱ）求證：平面平面；
（Ⅲ）在線段上是否存在一點，使得平面,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，在四棱錐P-ABCD中，底面ABCD是矩形，M、N分別為PA、BC的中點，PD⊥平面ABCD，且PD=AD=，CD=1
（1）證明：MN∥平面PCD；
（2）證明：MC⊥BD；
（3）求二面角A—PB—D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：填空題

在矩形ABCD中，AB = 4，BC = 3，沿對角線AC把矩形折成二面角D-AC-B，并且D點在平面ABC內(nèi)的射影落在AB上．若在四面體D-ABC內(nèi)有一球，當(dāng)球的體積最大時，球的半徑是         .

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源：不詳 題型：填空題

如圖，空間有兩個正方形ABCD和ADEF，M、N分別為BD、AE的中點，則以下結(jié)論中正確的是             （填寫所

100080

 
有正確結(jié)論對應(yīng)的序號）

①MN⊥AD；                         
②MN與BF的是對異面直線；
③MN//平面ABF                      
④MN與AB的所成角為60°

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案