20.(2010·唐山市高三摸底考试)如图.在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中.AB=1.AA1=2.N是A1D的中点.M∈BB1.异面直线MN与A1A所成的角为90°. (1)求证:点M是BB1的中点, (2)求直线MN与平面ADD1A1所成角的大小, (3)求二面角A-MN-A1的大小. 解析:(1)取AA1的中点P.连结PM.PN. ∵N是A1D的中点.∴AA1⊥PN.又∵AA1⊥MN.MN∩PN=N. ∴AA1⊥面PMN. ∵PM⊂面PMN.∴AA1⊥PM.∴PM∥AB. ∴点M是BB1的中点. 知∠PNM即为MN与平面ADD1A1所成的角. 在Rt△PMN中.易知PM=1.PN=. ∴tan∠PNM==2.∠PNM=arctan2. 故MN与平面ADD1A1所成的角为arctan2. (3)∵N是A1D的中点.M是BB1的中点.∴A1N=AN.A1M=AM. 又MN为公共边.∴△A1MN≌△AMN. 在△AMN中.作AG⊥MN交MN于G.连结A1G.则∠A1GA即为二面角A-MN-A1的平面角. 在△A1GA中.AA1=2.A1G=GA=. ∴cos∠A1GA==-.∴∠A1GA=arccos(-). 故二面角A-MN-A1的大小为arccos(-). 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

精英家教网如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=
1
2
AA1
,点E在棱CC1上.
(1)若B1E⊥BC1,求证:AC1⊥平面B1D1E.
(2)设
CE
EC1
,问是否存在实数λ,使得平面AD1E⊥平面B1D1E,若存在,求出λ的值;若不存在,请说明理由.

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精英家教网如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=
12
AB,点E、M分别为A1B、C1C的中点,过点A1、B、M三点的平面A1BMN交C1D1于点N.
(1)求证:EM∥平面A1B1C1D1
(2)求二面角B-A1N-B1的正切值;
(3)设截面A1BMN把该正四棱柱截成的两个几何体的体积分别为V1、V2(V1<V2),求V1:V2的值.

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21、如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,E是DD1的中点.
(1)求证:BD1∥平面ACE;
(2)求证:平面ACE⊥平面B1BDD1

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精英家教网如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,棱长AA1=2,AB=1,E是AA1的中点.
(Ⅰ)求证:A1C∥平面BDE;
(Ⅱ)求点A到平面BDE的距离.

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(2012•青岛一模)如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AB=a,AA1=
2
a
,E为CC1的中点,AC∩BD=O.
(Ⅰ) 证明:OE∥平面ABC1
(Ⅱ)证明:A1C⊥平面BDE.

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同步练习册答案