【題目】如圖所示,在四棱柱
中,側棱
底面
,
平面
,
,
,
,
,
為棱
的中點.
![]()
(1)證明:
;
(2)求二面角
的平面角的正弦值;
(3)設點
在線段
上,且直線
與平面
所成角的正弦值為
,求線段
的長.
【答案】(1)證明見解析;(2)
;(3)
.
【解析】
(1)以
為原點,分別以
,
,
所在直線為
軸,
軸,
軸建立空間直角坐標系,計算出
,可證明出
;
(2)計算出平面
和平面
的法向量
、
,然后利用空間向量法計算出二面角
的余弦定理,利用同角三角函數的基本關系可得出其正弦值;
(3)設
,計算出
,利用空間向量法并結合條件直線
與平面
所成角的正弦值為
,求出
的值,即可求出
.
(1)如圖所示,以
為原點,分別以
,
,
所在直線為
軸,
軸,
軸建立空間直角坐標系,
依題意得
,
,
,
,
,
.
易得
,
,于是
,所以
;
![]()
(2)易得
.設平面
的法向量為
,
,
則
,
消去
,得
,不妨取
,可得法向量
.
由(1)知
,又
,可得
平面
,
故
為平面
的一個法向量.
于是
,從而
,
故二面角
的平面角的正弦值為
;
(3)易得
,
.
設
,
,則有
,
可取
為平面
的一個法向量,
設
為直線
與平面
所成的角,
則![]()
,
于是
(
舍去),則
,
所以
.
科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】下列命題中:
①若樣本數據
的方差為16,則數據
的方差為64;
②“平面向量
夾角為銳角,則
”的逆命題為真命題;
③命題“
,
”的否定是“
,
”;
④若:
,
,則
是
的充分不必要條件.
真命題的個數序號_________.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】如圖,在底面為菱形的四棱錐P-ABCD中,平面
平面ABCD,
為等腰直角三角形,
,
,點E,F分別為BC,PD的中點,直線PC與平面AEF交于點Q.
![]()
(1)若平面
平面
,求證:
.
(2)求直線AQ與平面PCD所成角的正弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】如圖,橢圓C:
(
),
,
分別是橢圓C的左,右焦點,點D在橢圓上,且
,
,
的面積為
.
![]()
(1)求橢圓C的方程;
(2)過
的直線l與橢圓C交于M,N兩點,在x軸上是否存在點A,使
為常數?若存在,求出點A的坐標和這個常數;若不存在,請說明理由
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科目:高中數學 來源: 題型:
【題目】在四棱錐
中,底面
為平行四邊形,平面
平面
,
是邊長為4的等邊三角形,
,
是
的中點.
![]()
(1)求證:
;
(2)若直線
與平面
所成角的正弦值為
,求平面
與平面
所成的銳二面角的余弦值.
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