如圖,平面平面,是以為斜邊的等腰直角三角形,分別為,,的中點,,.
(1)設(shè)是的中點,證明:平面;
(2)證明:在內(nèi)存在一點,使平面,并求點到,的距離.
(1)詳見解析, (2) 到,的距離為.
解析試題分析:(1) 證明線面平行,關(guān)鍵在于找出線線線平行.本題中點較多,易從中位線上找平行.取線段
中點,連接則所以為平行四邊形,因此運用線面平行判定定理時,需寫
全定理所需所有條件.(2) 在內(nèi)找一點,利用空間向量解決較易. 利用平面平面,建立空間直角坐標系O,點M的坐標可設(shè)為.利用平面,可解出,但需驗證點M滿足的內(nèi)部區(qū)域,再由點M的坐標得點到,的距離為.
試題解析:證明:(1)如圖,連結(jié)OP,以O(shè)為坐標原點,分別以O(shè)B、OC、OP所在直線為軸,軸,軸,建立空間直角坐標系O, 則,由題意得,因,因此平面BOE的法向量,得,又直線不在平面內(nèi),因此有平面 6分
(2)設(shè)點M的坐標為,則,因為平面BOE,所以有,因此有,即點M的坐標為,在平面直角坐標系中,的內(nèi)部區(qū)域滿足不等式組,經(jīng)檢驗,點M的坐標滿足上述不等式組,所以在內(nèi)存在一點,使平面,由點M的坐標得點到,的距離為. 12分
考點:線面平行判定定理,空間向量研究線面垂直
科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,在△ABC中,∠ABC=,∠BAC,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC.
(1)證明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)設(shè)E為BC的中點,求與夾角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知空間三點A(-2,0,2),B(-1,1,2),C(-3,0,4).設(shè)a=,b=.
(1)求a和b的夾角θ;
(2)若向量ka+b與ka-2b互相垂直,求k的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2,底面是邊長為1的正方形,E、F分別是棱B1B、DA的中點.
(1)求二面角D1-AE-C的大;
(2)求證:直線BF∥平面AD1E.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐S-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD垂直于AB和DC,側(cè)棱SA底面ABCD,且SA=2,AD=DC=1
(1)若點E在SD上,且證明:平面;
(2)若三棱錐S-ABC的體積,求面SAD與面SBC所成二面角的正弦值的大小
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,PC⊥底面ABCD,底面ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥CD,AB=2AD=2CD=2,E是PB的中點.
(1)求證:平面EAC⊥平面PBC;
(2)若二面角P-AC-E的余弦值為,求直線PA與平面EAC所成角的正弦值.
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