如圖,在各棱長均為的三棱柱
中,側面
底面
,
.
(1)求側棱與平面
所成角的正弦值的大。
(2)已知點滿足
,在直線
上是否存在點
,使
?若存在,請確定點
的位置;若不存在,請說明理由.
(1)(2)存在點
,使
.
解析試題分析:(1)首先根據幾何體的性質建立空間直角坐標系,利用“側棱與平面
所成角,即是向量
與平面
的法向量所成銳角的余角”,借助向量夾角公式進行計算;(2)假設存在點P滿足,設出其坐標,然后根據
建立等量關系,確定P點坐標即可.
試題解析:(1)∵側面底面
,作
于點
,∴
平面
.
又,且各棱長都相等,∴
,
,
. 2分
故以為坐標原點,建立如圖所示的空間直角坐標系
,則
,
,
,
,
∴,
,
. 4分
設平面的法向量為
,
則
解得.由
.
而側棱與平面
所成角,即是向量
與平面
的法向量所成銳角的余角,
∴側棱與平面
所成角的正弦值的大小為
6分
(2)∵,而
∴
又∵,∴點
的坐標為
.
假設存在點符合題意,則點
的坐標可設為
,∴
.
∵,
為平面
的法向量,
∴由,得
. 10分
又平面
,故存在點
,
使,其坐標為
,
即恰好為點. 12分
考點:1.線面角;2.線面平行;(3)空間向量的應用.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
等邊三角形的邊長為3,點
、
分別是邊
、
上的點,且滿足
(如圖1).將△
沿
折起到△
的位置,使二面角
成直二面角,連結
、
(如圖2).
(1)求證:平面
;
(2)在線段上是否存在點
,使直線
與平面
所成的角為
?若存在,求出
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,平面四邊形的4個頂點都在球
的表面上,
為球
的直徑,
為球面上一點,且
平面
,
,點
為
的中點.
(1) 證明:平面平面
;
(2) 求點到平面
的距離.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,三棱柱的側棱與底面
垂直,底面
是等腰直角三角形,
,側棱
,
分別是
與
的中點,點
在平面
上的射影是
的垂心
(1)求證:;
(2)求與平面
所成角的大小.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖1,在等腰梯形CDEF中,CB、DA是梯形的高,,
,現將梯形沿CB、DA折起,使
且
,得一簡單組合體
如圖2示,已知
分別為
的中點.
圖1 圖2
(1)求證:平面
;
(2)求證: ;
(3)當多長時,平面
與平面
所成的銳二面角為
?
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,ABCD是邊長為2的正方形,ED⊥平面ABCD, ED="1," EF//BD且2EF=BD.
(1)求證:平面EAC⊥平面BDEF;
(2)求幾何體ABCDEF的體積.
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