如圖,在邊長為4的菱形
中,
.點
分別在邊
上,點
與點
不重合,
.沿
將
翻折到
的位置,使平面
平面
.
(1)求證:
平面
;
(2)設點
滿足
,試探究:當
取得最小值時,直線
與平面
所成角的大小是否一定大于
?并說明理由.
(1)證明:∵ 菱形
的對角線互相垂直,∴
,∴
,
∵
,∴
.
∵ 平面
⊥平面
,平面
平面
,且
平面
,
∴
平面
, ∵
平面
,∴
……………4分
(2)如圖,以
為原點,建立空間直角坐標系
.
設
因為
,所以
為等邊三角形,
故
,
.又設
,則
,
.
所以
,
,
,
故
,
所以
,
當
時,
.此時
,………………………………6分
設點
的坐標為
,由(1)知,
,則
,
,
,
.所以
,
,
∵
, ∴
.
∴
,∴
. 10分
設平面
的法向量為
,則
.
∵
,
,∴
取
,解得:
, 所以
.……………………………… 8分
設直線
與平面
所成的角
,
∴
.……………………………………………… 10分
又∵
∴
. ∵
,∴
.
因此直線
與平面
所成的角大于
,即結(jié)論成立
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
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.
(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
來源:不詳
題型:解答題
如圖1, 在直角梯形
中,
,
,
,
為線段
的中點. 將
沿
折起,使平面
平面
,得到幾何體
,如圖2所示.
(1)求證:
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本大題12分)如圖,在棱長為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.
(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
來源:不詳
題型:解答題
如圖,正方形AA
1D
1D與矩形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2,點E為AB上一點
(I) 當點E為AB的中點時,求證;BD
1//平面A
1DE
(II)求點A
1到平面BDD
1的距離;
(III) 當
時,求二面角D
1-EC-D的大小.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,點P是正方形ABCD外一點,PA
平面ABCD,PA=AB=2,且E、F分別是AB、PC的中點.
(1)求證:EF//平面PAD;
(2)求證:EF
平面PCD;
(3)求:直線BD與平面EFC所成角的大小.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知
ABCD是正方形,
PA⊥平面
ABCD,且
PA=AB=2,
E、
F是側(cè)棱
PD、
PC的中點。
(1)求證:
平面
PAB;
(2)求直線
PC與底面
ABCD所成角
的正切值。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,四棱錐P-ABCD的底面ABCD為矩形,且PA="AD=1,AB=2,"
,
.
(1)求證:平面
平面
;
(2)求三棱錐D-PAC的體積;
(3)求直線PC與平面ABCD所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
正方體
的棱長為1,
是
的中點,則
是平面
的距離是( )
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