如图,在四棱锥 中,底面 是平行四边形, , , , 底面.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 为 的中点,求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】试题分析:(1)根据三角形的边长关系得到BD=3, , ,根据线面垂直的性质得到,进而得到线面垂直;(2)建立空间坐标系得到直线的方向向量,和面的法向量,再由向量的夹角公式得到线面角.
解析:
(1)在中由余弦定理得
,∴ ,即
又 底面 ,
所以, ,又
所以, 平面.
(2)以 为原点,分别以 、 、 为 轴、 轴、 轴,建立空间直角坐标系,则 , , , ,
所以, , , .
设平面 的法向量为
由 , ,得 ,
令 得 , ,即
设直线 与平面 所成角为 ,
则
【题型】解答题
【结束】
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已知函数 , .
(1)求函数 的最小正周期;
(2)若 ,且 ,求 的值.
高二数学解答题中等难度题
如图,四棱锥中,底面为平行四边形,底面,是棱的中点,且,.
(1)求证:平面.
(2)求二面角的大小;
(3)如果是棱的中点,求直线与平面所成角的正弦值.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,在四棱锥中,底面是平行四边形, ,侧面底面, , , 分别为的中点,点在线段上.
(Ⅰ)求证: 平面;
(Ⅱ)如果直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,求的值.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,四棱锥中,底面为平行四边形,底面,是棱的中点,且,.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)如果是棱上一点,且直线与平面所成角的正弦值为,求的值.
高二数学解答题困难题查看答案及解析
如图,在四棱锥中,底面是平行四边形, ,侧面底面, , , , 分别为, 的中点,点在线段上.
(1)求证: 平面;
(2)若直线与平面所成的角和直线与平面所成的角相等,求的值.
【答案】(1)证明见解析;(2) .
【解析】试题分析:
(Ⅰ)在平行四边形中,由条件可得,进而可得。由侧面底面,得底面,故得,所以可证得平面.(Ⅱ)先证明平面平面,由面面平行的性质可得平面.(Ⅲ)建立空间直角坐标系,通过求出平面的法向量,根据线面角的向量公式可得。
(Ⅰ)证明:在平行四边形中,
∵, , ,
∴,
∴,
∵, 分别为, 的中点,
∴,
∴,
∵侧面底面,且,
∴底面,
又底面,
∴,
又, 平面, 平面,
∴平面.
(Ⅱ)证明:∵为的中点, 为的中点,
∴,
又平面, 平面,
∴平面,
同理平面,
又, 平面, 平面,
∴平面平面,
又平面,
∴平面.
(Ⅲ)【解析】
由底面, ,可得, , 两两垂直,
建立如图空间直角坐标系,
则, 高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,在四棱锥 中,底面 是平行四边形, , , , 底面.
(1)求证: 平面 ;
(2)若 为 的中点,求直线 与平面 所成角的正弦值.
【答案】(1)见解析(2)
【解析】试题分析:(1)根据三角形的边长关系得到BD=3, , ,根据线面垂直的性质得到,进而得到线面垂直;(2)建立空间坐标系得到直线的方向向量,和面的法向量,再由向量的夹角公式得到线面角.
解析:
(1)在中由余弦定理得
,∴ ,即
又 底面 ,
所以, ,又
所以, 平面.
(2)以 为原点,分别以 、 、 为 轴、 轴、 轴,建立空间直角坐标系,则 , , , ,
所以, , , .
设平面 的法向量为
由 , ,得 ,
令 得 , ,即
设直线 与平面 所成角为 ,
则
【题型】解答题
【结束】
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已知函数 , .
(1)求函数 的最小正周期;
(2)若 ,且 ,求 的值.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,在四棱锥中, 底面,底面为菱形, , ,过作平面与直线平行,交于.
(1)求证: 为的中点;
(2)求二面角的余弦值.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,四棱锥的底面是平行四边形,是的中点,,.
(1)求证:平面;
(2)若,点在侧棱上,且,二面角的大小为,求直线与平面所成角的正弦值.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,在四棱锥中,四边形为菱形, , 底面, 为直线上一动点.
(Ⅰ)求证: ;
(Ⅱ)若, 分别为线段, 的中点,求证: 平面;
(Ⅲ)直线上是否存在点,使得平面平面?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析
如图,四棱锥的底面是平行四边形,,,,面,设为中点,点在线段上,且.
(1)求证:平面;
(2)设异面直线与的夹角为,若,求的长.
高二数学解答题简单题查看答案及解析
如图,已知四棱锥,底面四边形为菱形,,.分别是线段.的中点.
(1)求证:∥平面;
(2)求异面直线与所成角的大小.
高二数学解答题中等难度题查看答案及解析