题目
题型:不详难度:来源:
如图7,在直三棱柱中,,分别是的中点,是的中点.
(1)求证:;(2)求三棱锥的体积;(3)求二面角的余弦值.
答案
解:(1)证明:
证法一:在直三棱柱中,平面,平面
分别是的中点,
……1分
在中,
易证
在中,
同理可得
为等边三角形, ……2分
又是的中点, ……3分
……4分
……5分
证法二:以为原点,、、分别为轴、轴、轴的正方向,的长度为单位长度建立空间直角坐标系. ……1分
由题设知点的坐标分别为.
,,……2分
=0
,……3分
……4分
……5分
(2)解法一:取的中点,连
又
平面……6分
……7分
……8分
……9分
解法二:取的中点,连
又
……6分
三棱锥的体积为
……7分
……8分
=……9分
解法三:易知与是全等的边长为的等边三角形
等腰三角形的底边上的高为
三角形的面积为……6分
由(1)知
三棱锥的体积为
……7分
……8分
……9分
(3)解法一:由
(2)解法一、二易知平面,过F作于H,连接HE
是的中点,
平面HEF,平面HEF
平面,平面
即是所求二面角的平面角. ……11分
在中,
……13分
二面角的余弦值是.……14分
解法二: 以为原点,、、分别为轴、轴、轴的正方向,的长度为单位长度建立空间直角坐标系. ……10分
由题设知点的坐标分别为.
,,……11分
设平面的法向量为
,取,得.……12分
DA
……13分
结合图象知二面角的余弦值是.……14分
解析
核心考点
举一反三
A. | B. | C. | D. |
如图,在三棱柱中,,顶点在底面上的射影恰为点B,且.
(1)求棱与BC所成的角的大小;
(2)在线段上确定一点P,使,并求出二面角的平面角的余弦值.
A.与都平行 | B.至多与中的一条相交 |
C.与都不平行 | D.至少与中的一条相交 |
A.平面α |
B.平面AB |
C.平面AC |
D.平面ABCD |
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