如圖,將長(zhǎng)AA′=3
3
,寬AA1=3的矩形沿長(zhǎng)的三等分線處折疊成一個(gè)三棱柱,如圖所示:
(1)求平面APQ與底面ABC所成二面角的正切值;
(2)求三棱錐A1-APQ的體積.
分析:(1)由題設(shè)知三棱柱ABC-A1B1C1  是正三棱柱,且側(cè)棱AA1=3,底面邊長(zhǎng)為
3
,BP=1,CQ=2,由此能求出平面APQ與底面ABC所成二面角的正切值.
(2)連接A1P,由△A1AP的面積為
3
3
2
,知點(diǎn)Q到平面A1AP的距離為
3
2
,利用VA1-APQ=VQ-A1AP,能求出三棱錐A1-APQ的體積.
解答:解:(1)將長(zhǎng)AA′=3
3
,寬AA1=3的矩形沿長(zhǎng)的三等分線處折疊成一個(gè)三棱柱,
∴三棱柱ABC-A1B1C1  是正三棱柱,且側(cè)棱AA1=3,
底面邊長(zhǎng)為
3
,BP=1,CQ=2,
延長(zhǎng)QP交BC的延長(zhǎng)線于點(diǎn)E,連接AE,
則AE⊥AC于A,QA⊥AE,
∴∠QAC為平面APQ與平面ABC所成的銳二面角的平面角,
∵AC=
3
,
∴tan∠QAC=
QC
AC
=
2
3
=
2
3
3
,
∴平面APQ與底面ABC所成二面角的正切值為
2
3
3

(2)連接A1P,
△A1AP的面積為
3
3
2
,點(diǎn)Q到平面A1AP的距離為
3
2
,
VA1-APQ=VQ-A1AP=
1
2
×
3
2
×
3
3
2
=
3
3
4
點(diǎn)評(píng):本題考查二面角的正切值的求法,考查棱錐的體積的求法.解題時(shí)要認(rèn)真審題,仔細(xì)解答,注意合理地進(jìn)行等價(jià)轉(zhuǎn)化.
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精英家教網(wǎng)如圖2所示,在邊長(zhǎng)為12的正方形AA'A'1A1中,點(diǎn)B,C在線段AA'上,且AB=3,BC=4,作BB1∥AA1,分別交A1A'1、AA'1于點(diǎn)B1、P,作CC1∥AA1,分別交A1A'1、AA'1于點(diǎn)C1、Q,將該正方形沿BB1、CC1折疊,使得A'A1′與AA1重合,構(gòu)成如圖3所示的三棱柱ABC-A1B1C1
(1)在三棱柱ABC-A1B1C1中,求證:AB⊥平面BCC1B1
(2)求平面APQ將三棱柱ABC-A1B1C1分成上、下兩部分幾何體的體積之比.
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精英家教網(wǎng)如圖1所示,在邊長(zhǎng)為12的正方形AA′A1′A1中,點(diǎn)B,C在線段AA′上,且AB=3,BC=4,作BB1∥AA1,分別交A1A1′、AA1′于點(diǎn)B1、P,作CC1∥AA1,分別交A1A1′、AA1′于點(diǎn)C1、Q,將該正方形沿BB1、CC1折疊,使得A′A1′與AA1重合,構(gòu)成如圖2所示的三棱柱ABC-A1B1C1
(1)在三棱柱ABC-A1B1C1中,求證:AB⊥平面BCC1B1
(2)求平面APQ將三棱柱ABC-A1B1C1分成上、下兩部分幾何體的體積之比.

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19、如圖1,在邊長(zhǎng)為12的正方形AA′A′1A1中,BB1∥CC1∥AA1,且AB=3,BC=4,AA′1分別交BB1,CC1于點(diǎn)P、Q,將該正方形沿BB1、CC1折疊,使得A′A′1與AA1重合,構(gòu)成如圖2所示的三棱柱ABC-A1B1C1,請(qǐng)?jiān)趫D2中解決下列問題:
(1)求證:AB⊥PQ;
(2)在底邊AC上有一點(diǎn)M,滿足AM;MC=3:4,求證:BM∥平面APQ.

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如圖,將長(zhǎng)AA′=,寬AA1=3的矩形沿長(zhǎng)的三等分線處折疊成一個(gè)三棱柱,如圖所示:

(1)求平面APQ與底面ABC所成二面角的正切值;

(2)求三棱錐A1—APQ的體積.

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