如圖,在四棱錐
P-ABCD中,
PD⊥平面
ABCD,底面
ABCD是菱形,∠
BAD=60°,
O為
AC與
BD的交點(diǎn),
E為
PB上任意一點(diǎn).
(1)證明:平面
EAC⊥平面
PBD;
(2)若
PD∥平面
EAC,并且二面角
B-AE-C的大小為45°,求
PD∶
AD的值.
(1)見解析(2)
∶2
(1)證明 因?yàn)?i>PD⊥平面
ABCD,∴
PD⊥
AC,又
ABCD是菱形,∴
BD⊥
AC,又
BD∩
PD=
D,故
AC⊥平面
PBD,又
AC?平面
EAC.
所以平面
EAC⊥平面
PBD.
(2)解 連接
OE,
因?yàn)?i>PD∥平面
EAC,所以
PD∥
OE,所以
OE⊥平面
ABCD,又
O是
BD的中點(diǎn),故此時(shí)
E為
PB的中點(diǎn),以點(diǎn)
O為坐標(biāo)原點(diǎn),射線
OA,
OB,
OE所在直線分別為
x,
y,
z軸,建立空間直角坐標(biāo)系
O-xyz.
設(shè)
OB=
m,
OE=
h,則
OA=
m,
A,
B(0,
m,0),
E(0,0,
h),
=(-
m,
m,0),
=(0,-
m,
h),向量
n1=(0,1,0)為平面
AEC的一個(gè)法向量,設(shè)平面
ABE的一個(gè)法向量
n2=(
x,
y,
z)
則
n2·
=0,且
n2·
=0,
即-
mx+
my=0且-
my+
hz=0.
取
x=1,則
y=
,
z=
,則
n2=
,
∴cos 45°=|cos〈
n1,
n2〉|=
=
=
,解得
=
,故
PD∶
AD=2
h∶2
m=
h∶
m=
∶2.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,平面
平面
,四邊形
為矩形,
.
為
的中點(diǎn),
.
(1)求證:
;
(2)若
時(shí),求二面角
的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD為正方形,
為等腰直角三角形,
,且
.
(1)證明:平面
平面
.
(2)求直線EC與平面BED所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四邊形
ABCD為矩形,
PD⊥平面
ABCD,
PD∥
QA,
QA=
AD=
PD.
(1)求證:平面
PQC⊥平面
DCQ;
(2)若二面角
Q-BP-C的余弦值為-
,求
的值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直四棱柱
ABCD-A1B1C1D1中,底面
ABCD為等腰梯形,
AB∥
CD,
AB=4,
BC=
CD=2,
AA1=2,
E,
E1,
F分別是棱
AD,
AA1,
AB的中點(diǎn).
(1)證明:直線
EE1∥平面
FCC1;
(2)求二面角
B-FC1-
C的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖在棱長(zhǎng)為1的正方體
中,M,N分別是線段
和BD上的點(diǎn),且AM=BN=
(1)求|
|的最小值;
(2)當(dāng)|
|達(dá)到最小值時(shí),
與
,
是否都垂直,如果都垂直給出證明;如果不是都垂直,說明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本大題12分)如圖,在棱長(zhǎng)為ɑ的正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,E、F、G分別是CB、CD、CC
1的中點(diǎn).
(1)求直線
C與平面ABCD所成角的正弦的值;
(2)求證:平面A B
1D
1∥平面EFG;
(3)求證:平面AA
1C⊥面EFG .
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知三棱柱
ABC-
A1B1C1的側(cè)棱與底面邊長(zhǎng)都相等,
A1在底面
ABC內(nèi)的射影為△
ABC的中心,則
AB1與底面
ABC所成角的正弦值等于( ).
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
已知
ABCD四個(gè)頂點(diǎn)的坐標(biāo)為
A(5,7),
B(3,x),
C(2,3),
D(4,
x),則
x=
.
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