如图.直二面角D-AB-E中.四边形ABCD是边长为2的正方形.AE=EB.F为CE上的点.且BF⊥平面ACE. (Ⅰ)求证AE⊥平面BCE, (Ⅱ)求二面角B-AC-E的大小, (Ⅲ)求点D到平面ACE的距离. [解析] 解法一:(Ⅰ)平面ACE. ∵二面角D-AB-E为直二面角.且. 平面ABE. (Ⅱ)连结BD交AC于C.连结FG. ∵正方形ABCD边长为2.∴BG⊥AC.BG=. 平面ACE. 由三垂线定理的逆定理得FG⊥AC. 是二面角B-AC-E的平面角. 由(Ⅰ)AE⊥平面BCE. 又. ∴在等腰直角三角形AEB中.BE=. 又直角 . ∴二面角B-AC-E等于 (Ⅲ)过点E作交AB于点O. OE=1. ∵二面角D-AB-E为直二面角.∴EO⊥平面ABCD. 设D到平面ACE的距离为h. 平面BCE. ∴点D到平面ACE的距离为 解法二:(Ⅰ)同解法一. (Ⅱ)以线段AB的中点为原点O.OE所在直 线为x轴.AB所在直线为y轴.过O点平行 于AD的直线为z轴.建立空间直角坐标系 O-xyz.如图. 面BCE.BE面BCE. . 在的中点. 设平面AEC的一个法向量为. 则 解得 令得是平面AEC的一个法向量. 又平面BAC的一个法向量为. ∴二面角B-AC-E的大小为 (III)∵AD//z轴.AD=2.∴. ∴点D到平面ACE的距离 [评析]新课程引入空间向量后.为几何问题代数法解决提供了更家易于掌握的方法.拓宽了我们的解题思路.特别是立体几何中的动点问题.运用空间向量更能使问题得到简捷解决.同学们应该把立体几何解答题列为必得分题. 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(本小题满分12分)如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠ACB = 90°. AC = BC = a

    D、E分别为棱AB、BC的中点, M为棱AA1­上的点,二面角MDEA为30°.

   (1)求MA的长;w.w.w.k.s.5.u.c.o.m      

   (2)求点C到平面MDE的距离。

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(本小题满分12分)如图,四棱锥P--ABCD中,PB底面ABCD.底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB=AD=PB=3,BC=6.点E在棱PA上,且PE=2EA.

(1)求异面直线PA与CD所成的角;

(2)求证:PC∥平面EBD;

(3)求二面角A—BE--D的余弦值.

 

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(本题满分12分)下面的一组图形为某一四棱锥S-ABCD的侧面与底面。

(1)请画出四棱锥S-ABCD的直观图,是否存在一条侧棱垂直于底面?如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由;
(2)若SA面ABCD,E为AB中点,求二面角E-SC-D的大小;
(3)求点D到面SEC的距离。

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(本小题满分12分)如图,四棱锥P--ABCD中,PB底面ABCD.底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB=AD=PB=3,BC=6.点E在棱PA上,且PE=2EA.

(1)求异面直线PA与CD所成的角;
(2)求证:PC∥平面EBD;
(3)求二面角A—BE--D的余弦值.

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(本题满分12分)

下面的一组图形为某一四棱锥S-ABCD的侧面与底面。

(1)请画出四棱锥S-ABCD的直观图,是否存在一条侧棱垂直于底面?如果存在,请给出证明;如果不存在,请说明理由;

(2)若SA面ABCD,E为AB中点,求二面角E-SC-D的大小;

(3)求点D到面SEC的距离。

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