题目
题型:不详难度:来源:
如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且,,侧面底面. 若.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)侧棱上是否存在点,使得平面?若存在,指出点 的位置并证明,若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)求二面角的余弦值.
答案
(Ⅰ)因为 ,所以.
又因为侧面底面,且侧面底面,
所以底面.
而底面,
所以.
在底面中,因为,,
所以 ,所以.
又因为, 所以平面. ……………………………4分
(Ⅱ)在上存在中点,使得平面,
证明如下:设的中点是,
连结,,,
则,且.
由已知,
所以. 又,
所以,且,
所以四边形为平行四边形,所以.
因为平面,平面,
所以平面. ……………8分
(Ⅲ)设为中点,连结,
则 .
又因为平面平面,
所以 平面.
过作于,
连结,由三垂线定理可知.
所以是二面角的平面角.
设,则, .
在中,,所以.
所以 ,.
即二面角的余弦值为. ………………………………13分
解法二:
因为 ,
所以.
又因为侧面底面,
且侧面底面,
所以 底面.
又因为,
所以,,两两垂直
分别以,,为轴,轴,轴建立空间直角坐标系,如图.
设,则,,,,.
(Ⅰ),,,
所以 ,,所以,.
又因为, 所以平面. …………………………4分
(Ⅱ)设侧棱的中点是, 则,.
设平面的一个法向量是,则
因为,,
所以 取,则.
所以,所以.
因为平面,所以平面. …………………………8分
(Ⅲ)由已知,平面,所以为平面的一个法向量.
由(Ⅱ)知,为平面的一个法向量.
设二面角的大小为,由图可知,为锐角,
所以.
即二面角的余弦值为. ………………………………13分
解析
核心考点
试题【(本小题满分13分)如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且,,侧面底面. 若.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)侧棱上是否存在点,使得平面?若存在,指出点 的位置并证明,若】;主要考察你对线线角等知识点的理解。[详细]
举一反三
(1)求证:平面平面;
(2)当点到平面的距离为时,求二面角的余弦值;
(3)当为何值时,点在平面内的射影恰好是的重心.
如图, 在四面体ABOC中, , 且.
(Ⅰ)设为为的中点, 证明: 在上存在一点,使,并计算;
(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值。
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)在上是否存一点,使得与平面
与平面都平行?证明你的结论.
A.1条 | B.2条 | C.3条 | D.4条 |
(1)求证: DM∥面PBC;
(2)求证:面PBD⊥面PAC;
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