如圖,在三棱錐中,側面
與底面
垂直,
分別是
的中點,
,
,
.
(1)若點在線段
上,問:無論
在
的何處,是否都有
?請證明你的結論;
(2)求二面角的平面角的余弦.
(1)詳見解析;(2)
解析試題分析:(1)考慮直線和直線垂直,只需考慮直線和平面垂直即可,由已知,故可將
轉移到判斷
,只需考慮
是否垂直于面
,由已知得
,故只需說明
,進而只需說明
面
,由已知側面
與底面
垂直,且
,易證;(2)先將二面角
的平面角找到,再求,由(1)得
面
,則
,
,故
是所求的角,在
求解即可.
試題解析:(1)在△SAB中,∵OE∥AS,∠ASC=90°∴OE⊥SC
∵平面SAC⊥平面ABC,∠BCA=90°,∴BC⊥平面ASC,OE?平面ASC,
∴BC⊥OE∴OE⊥平面BSC,∵SF?平面BSC
∴OE⊥SF所以無論F在BC的何處,都有OE⊥SF
(2)由(1)BC⊥平面ASC∴BC⊥AS,又∵∠ASC=90°∴AS⊥SC
∴AS⊥平面BCS,∴AS⊥SB,∴∠BSC是二面角B-AS-C的平面角
在Rt△BCS中,,所以二面角B-AS-C的平面角的余弦值為
…
考點:1、直線和平面垂直的判定和性質;2、面面垂直的性質;3、二面角.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在三棱錐中,
平面
,
,
為側棱
上一點,它的正(主)視圖和側(左)視圖如圖所示.
(1)證明:平面
;
(2)在的平分線上確定一點
,使得
平面
,并求此時
的長.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
(如圖1)在平面四邊形中,
為
中點,
,
,且
,現沿
折起使
,得到立體圖形(如圖2),又B為平面ADC內一點,并且ABCD為正方形,設F,G,H分別為PB,EB,PC的中點.
(1)求三棱錐的體積;
(2)在線段PC上是否存在一點M,使直線與直線
所成角為
?若存在,求出線段的長;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示,平面
,四邊形
是矩形,
,M,N分別是AB,PC的中點,
(1)求平面和平面
所成二面角的大小,
(2)求證:平面
(3)當的長度變化時,求異面直線PC與AD所成角的可能范圍.
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