題目列表(包括答案和解析)
如圖,在三棱錐中,平面
平面
,
,
,
,
為
中點.(Ⅰ)求點B到平面
的距離;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
【解析】第一問中利用因為,
為
中點,所以
而平面平面
,所以
平面
,再由題設條件知道可以分別以
、
、
為
,
,
軸建立直角坐標系得
,
,
,
,
,
,
故平面的法向量
而
,故點B到平面
的距離
第二問中,由已知得平面的法向量
,平面
的法向量
故二面角的余弦值等于
解:(Ⅰ)因為,
為
中點,所以
而平面平面
,所以
平面
,
再由題設條件知道可以分別以、
、
為
,
,
軸建立直角坐標系,得
,
,
,
,
,
,故平面
的法向量
而,故點B到平面
的距離
(Ⅱ)由已知得平面的法向量
,平面
的法向量
故二面角的余弦值等于
如圖,在四棱錐中,
⊥底面
,底面
為正方形,
,
,
分別是
,
的中點.
(I)求證:平面
;
(II)求證:;
(III)設PD=AD=a, 求三棱錐B-EFC的體積.
【解析】第一問利用線面平行的判定定理,,得到
第二問中,利用,所以
又因為,
,從而得
第三問中,借助于等體積法來求解三棱錐B-EFC的體積.
(Ⅰ)證明: 分別是
的中點,
,
. …4分
(Ⅱ)證明:四邊形
為正方形,
.
,
.
,
,
.
,
. ………8分
(Ⅲ)解:連接AC,DB相交于O,連接OF, 則OF⊥面ABCD,
∴
如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為菱形,PA⊥底面ABCD,AC=2,PA=2,E是PC上的一點,PE=2EC.
(Ⅰ)證明:PC⊥平面BED;
(Ⅱ)設二面角A-PB-C為90°,求PD與平面PBC所成角的大小
【解析】解法一:因為底面ABCD為菱形,所以BDAC,又
如圖,四棱錐P-ABCD中,底面ABCD為菱形,PA底面ABCD,AC=
,PA=2,E是PC上的一點,PE=2EC。
(I)
證明PC平面BED;
(II) 設二面角A-PB-C為90°,求PD與平面PBC所成角的大小
【解析】本試題主要是考查了四棱錐中關于線面垂直的證明以及線面角的求解的運用。
從題中的線面垂直以及邊長和特殊的菱形入手得到相應的垂直關系和長度,并加以證明和求解。
解法一:因為底面ABCD為菱形,所以BDAC,又
【點評】試題從命題的角度來看,整體上題目與我們平時練習的試題和相似,底面也是特殊的菱形,一個側面垂直于底面的四棱錐問題,那么創新的地方就是點E的位置的選擇是一般的三等分點,這樣的解決對于學生來說就是比較有點難度的,因此最好使用空間直角坐標系解決該問題為好。
繼薩凱里之后,大概又過了半個世紀.歐洲“數學之王”高斯的至友匈牙利數學家伏爾夫剛·鮑里埃,終身從事證明“第五公設”的研究,由于心血耗盡,毫無成效,便懷著沉重的心情,給那酷愛數學的兒子亞諾什·鮑耶(1802~1860)寫信,希望小鮑耶“不要再做克服平行公理的嘗試”.他忠告兒子說:“投身于這一貪得無度地吞人們的智慧、精力和心血的無底洞,白花時間在上面,一輩子也證不出這個命題來.”他滿腹心酸地寫到:“我經過了這個毫無希望的夜的黑暗,我在這里面埋沒了人生的一切亮光、一切歡樂和一切希望.”最后告誡自己心愛的兒子說:“若再癡戀這一無止無休的勞作,必然會剝奪你生活的一切時間、健康、休息和幸福!”但是,年僅21歲的小鮑耶卻是敢向“無底洞”覓求真知的探索者.他認真吸取前人失敗的教訓,初出茅廬就大顯身手.小鮑耶匠心獨運,大膽創新,決然將“第五公設”換成他自身的否定.從“三角形三個內角和小于180°”這一令人瞠目結舌的假設出發,建立起一套完整協調、天衣無縫的新幾何體系.小鮑耶滿懷激情地將自己的科學創見向父親報捷.老伏爾夫剛以之見教于至友高斯,不久,高斯復信鮑里埃,信中寫到:“如果我一開始便說我不能稱贊這樣的成果,你一定會感到驚訝.但是,我不能不這樣說,因為稱贊這些成果就等于稱贊我自己.令郎的這些工作,他走過的路,以及所獲得的成果,跟我過去30年至35年前的所思所得幾乎一模一樣.”高斯在回信結尾還開誠布公地提到:“我自己的著作,盡管寫好的只是一部分,我本來也想發表,因為我怕引某些人的喊聲,現在,有了朋友的兒子能夠這樣寫下來,免得他與我一樣湮沒,那是使我非常高興的.”這位當代數學大師恐怕做夢也沒想到,他這封推心置腹的信,竟會一舉撞毀初露鋒芒的數壇新星!
高斯的復信給小鮑耶帶來意想不到的毀滅性打擊.躊躇滿志的鮑耶誤認為高斯動用自己擁有的崇高權威來壟斷和奪取這一新體系的發明優先權.為此,他痛心疾首,認為自己心血澆灌出來的成果和嘔心瀝血的辛勤工作,竟得不到大家的理解、支持和同情.于是郁郁寡歡,大失所望,發誓拋棄了一切數學研究.
1.對于“數學之王”高斯給鮑耶的回信,你有什么看法呢?如果你是高斯,你該怎樣回信?
2.躊躇滿志的鮑耶誤認為“高斯動用自己擁有的崇高權威來壟斷和奪取這一新體系的發明優先權”,進而“郁郁寡歡,大失所望,發誓拋棄了一切數學研究”.你又有何看法呢?假如你是鮑耶,你又該怎么做呢?
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