(本小題滿分12分)
如圖,在底面為直角梯形的四棱錐

中

,

平面

,

,

,

.

⑴求證:


;
⑵求直線

與平面

所成的角;
⑶設(shè)點(diǎn)

在棱

上,

,若

∥平面

,求

的值.
解:【方法一】(1)證明:由題意知

則



(4分)
(2)∵

∥

,又

平面

.
∴平面


平面

.
過

作

//

交

于

過點(diǎn)

作


交

于

,則

∠

為直線

與平面

所成的角.
在Rt△

中,∠

,

,
∴

,∴∠

.
即直線

與平面

所成角為

. 。8分)
(3)連結(jié)

,∵

∥

,∴

∥平面

.

又∵

∥平面

,
∴平面

∥平面

,∴

∥

.
又∵

∴

∴

,即

(12分)
【方法二】如圖,在平面ABCD內(nèi)過D作直線DF//AB,交BC于F,分別以DA、DF、DP所在的直線為x、y、z軸建立空間直角坐標(biāo)系.

(1)設(shè)

,則

,
∵

,∴

. (4分)
(2)由(1)知

.
由條件知A(1,0,0),B(1,

,0),

.
設(shè)

,
則


即直線

為

. 。8分)
(3)由(2)知C(-3,

,0),記P(0,0,a),則

,

,

,

,
而

,所以

,


=

設(shè)

為平面PAB的法向量,則

,即

,即

.

進(jìn)而得

,
由

,得

∴


。12分)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
正三棱柱

的所有棱長都為4,D為的

中點(diǎn).

(1)求證:

⊥平面

;
(2)求二面角

余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知向量

,可構(gòu)成空間向量的一個基底,若


,在向量已有的運(yùn)算法則的基礎(chǔ)上,新定義一種運(yùn)算

,顯然

的結(jié)果仍為一向量,記作

.

(1) 求證:向量

為平面

的法向量;
(2) 求證:以

為邊的平行四邊形

的面積等于

;
(3) 將四邊形

按向量

平移,得到一個平行六面體

,試判斷平行六面體的體積

與

的大。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
若直線
l的方向向量為
a=(1,-1,2),平面
α的法向量為
u=(-2,2,-4),則( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如右圖,已知
ABCD為正方形,

,

,

.
(1)求證:平面

平面

;
(2)求點(diǎn)
A到平面
BEF的距離;

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
四棱錐

中,

面

,

為菱形,且有

,

,∠

,

為

中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:

面

;
(Ⅱ)求二面角

的平面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分16分)(理科做)在如圖所示的幾何體中,

平面

,

平面

,

,


,

是

的中點(diǎn).建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,解決下列問題:

⑴求證:

;
⑵求

與平面

所成角的大。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
已知

是邊長為2的等邊三角形,

平面

,

,

是

上一動點(diǎn).
(1)若

是

的中點(diǎn),求直線

與平面

所成的角的正弦值;
(2)

在運(yùn)動過程中,是否有可能使

平面

?請說明理

由.

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