如图,菱形ABCD中,
,
平面ABCD,
平面ABCD,![]()
![]()
(1)求证:
平面BDE;
(2)求锐二面角
的大小.
(1)证明:见解析;(2)
.
解析试题分析:(1)利用已有的垂直关系,以
为原点,
,
为
、
轴正向,
轴过
且平行于
,建立空间直角坐标系通过计算
,
,得到
,
,
达到证明目的.
(2)由知(1)
是平面
的一个法向量,
设![]()
是平面
的一个法向量,利用![]()
, ![]()
![]()
确定得到![]()
,由
<
,
>
及二面角
—
—
为锐二面角,得解.
“向量法”往往能将复杂的证明问题,转化成计算问题,达到化繁为简,化难为易的目的.
试题解析:(1)证明:连接
、
,设
,
∵
为菱形,∴
,以
为原点,
,
为
、
轴正向,
轴过
且平行于
,建立空间直角坐标系(图1), 2分
则
,
,
, 4分
∴
,
,∴
,
,
又
,∴
⊥平面
. 6分
(2)由知(1)
是平面
的一个法向量,
设![]()
是平面
的一个法向量,
,由![]()
, ![]()
![]()
得:
, 8分
取
,得
,于是![]()
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<
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面为直角梯形,
垂直于底面ABCD,PA=AD=AB=2BC=2,M,N分别为PC,PB的中点.![]()
(Ⅰ)求证:PB⊥DM;
(Ⅱ)求点B到平面PAC的距离.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,边长为4的正方形ABCD与矩形ABEF所在平面互相垂直,M,N分别为AE,BC的中点,AF=3.![]()
(I)求证:DA⊥平面ABEF;
(Ⅱ)求证:MN∥平面CDFE;
(Ⅲ)在线段FE上是否存在一点P,使得AP⊥MN? 若存在,求出FP的长;若不存在,请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图所示,已知四边形ABCD是正方形,EA⊥平面ABCD,PD∥EA,AD=PD=2EA=2,F,G,H分别为BP,BE,PC的中点。![]()
(Ⅰ)求证:平面FGH⊥平面AEB;
(Ⅱ)在线段PC上是否存在一点M,使PB⊥平面EFM?若存在,求出线段PM的长;若不存在,请说明理由.
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