题目
题型:不详难度:来源:
(1)证明:;
(2)若为上的动点,与平面所成最大角的正切值为,求锐二面角的余弦值;
(3)在(2)的条件下,设,求点到平面的距离。
答案
解析
∵为的中点∴,又∴…………………………1分
∵平面,平面∴
而平面,平面,且,
∴平面,又平面,∴…………………………3分
(2)设,连结
由(1)知平面,而,∴,
则为与平面所成的角。………………………………………………4分
在中,,当最小时,即当时,最大,此时
因此,
又 ∴∴…………………………………………………5分
方法一:平面,平面, ∴平面平面
过作于,则平面,过作于,连结,则为二面角的平面角。…………………………………………………… 6分
在中,
又为的中点,∴在中,,
又
在中,
即所求二面角的余弦值为……………………………………………………………7分
方法二:由(1)知两两垂直,以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系,则:
∴………………………………………………………7分
设平面的一个法向量为,
则,因此
取,则……………………………………………………………8分
∵,平面
故为平面的法向量。……………………………………………………6分
∴
二面角为锐角,所以所求二面角的余弦值为…………………………………………7分
(3)方法一:由(2)得:在中,,∴
在中,,∴中,,
又,∴………………………………………………………………8分
又,点到平面的距离,…………………9分
设点到平面的距离为,
∵,∴,
∴………………………………………………………………10分
方法二:由(2)解法2知,平面的一个法向量为……………………8分
又∵
∴点到平面的距离为…………………………………10分
其余方法请酌情给分!!
核心考点
试题【(1)证明:;(2)若为上的动点,与平面所成最大角的正切值为,求锐二面角的余弦值;(3)在(2)的条件下,设,求点到平面的距离。】;主要考察你对空间几何体的结构特征等知识点的理解。[详细]
举一反三
A.若 |
B.若 |
C.若 |
D.若 |
如图,已知正三棱柱的底面边长是,、E是、BC的中点,AE=DE
(1)求此正三棱柱的侧棱长;
(2)求正三棱柱表面积.
已知四棱锥的底面是边长为2的正方形,
面分别为的中点,
(Ⅰ)求直线与面所成角的正弦值;
(Ⅱ)求二面角的正切值.
A.2 | B.4 | C.6 | D.8 |
A. | B. | C. | D. |
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