10. 如图.在棱长为1的正方体中.AP=BQ=b(0<b<1).截面PQEF∥.截面PQGH∥. (Ⅰ)证明:平面PQEF和平面PQGH互相垂直, (Ⅱ)证明:截面PQEF和截面PQGH面积之和是定值. 并求出这个值, (Ⅲ)若.求与平面PQEF所成角的正弦值. 解法一: (Ⅰ)证明:在正方体中... 又由已知可得 ... 所以.. 所以平面. 所以平面和平面互相垂直.··································································· 4分 知 .又截面PQEF和截面PQGH都是矩形.且PQ=1.所以截面PQEF和截面PQGH面积之和是 .是定值.······································································ 8分 (Ⅲ)解:设交于点.连结. 因为平面. 所以为与平面所成的角. 因为.所以分别为...的中点. 可知.. 所以.················································································· 12分 解法二: 以D为原点.射线DA.DC.DD′分别为x.y.z轴的正半轴建立如图的空间直角坐标系D-xyz.由已知得.故 .... ... ... (Ⅰ)证明:在所建立的坐标系中.可得 . . . 因为.所以是平面PQEF的法向量. 因为.所以是平面PQGH的法向量. 因为.所以. 所以平面PQEF和平面PQGH互相垂直.········································································· 4分 (Ⅱ)证明:因为.所以.又.所以PQEF为矩形.同理PQGH为矩形. 在所建立的坐标系中可求得.. 所以.又. 所以截面PQEF和截面PQGH面积之和为.是定值.················································· 8分 知是平面的法向量. 由为中点可知.分别为..的中点. 所以..因此与平面所成角的正弦值等于 . 12分 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

(辽宁卷理19)如图,在棱长为1的正方体

中,AP=BQ=b(0<b<1),截面PQEF,截面PQGH

(Ⅰ)证明:平面PQEF和平面PQGH互相垂直;

(Ⅱ)证明:截面PQEF和截面PQGH面积之和是定值,

并求出这个值;

(Ⅲ)若与平面PQEF所成的角为,求与平面PQGH所成角的正弦值.

说明:本小题主要考查空间中的线面关系,面面关系,解三角形等基础知识,考查空间想象能力与逻辑思维能力。满分12分.

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(辽宁卷理19)如图,在棱长为1的正方体

中,AP=BQ=b(0<b<1),截面PQEF,截面PQGH

(Ⅰ)证明:平面PQEF和平面PQGH互相垂直;

(Ⅱ)证明:截面PQEF和截面PQGH面积之和是定值,

并求出这个值;

(Ⅲ)若与平面PQEF所成的角为,求与平面PQGH所成角的正弦值.

说明:本小题主要考查空间中的线面关系,面面关系,解三角形等基础知识,考查空间想象能力与逻辑思维能力。满分12分.

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