(本小題滿分14分)
在長方體ABCD—A
1B
1C
1D
1,中,AD=AA
1=1,AB=2,點E在棱AB上移動.
(1)證明:D
1E⊥A
1D;
(2)當E為AB的中點時,求三棱錐E-ACD
1的體積;
(3)AE等于何值時,二面角D
1—EC—D的大小為
.
(1) 略
(2)
(3)
解法(一)
(1)證明:∵AE⊥平面AA
1DD
1,A
1D⊥AD
1,∴A
1D⊥D
1E
(2)(2)
(3)過D作DH⊥CE于H,連D
1H、DE,則D
1H⊥CE,
∴∠DHD
1為二面角D
1—EC—D的平面角.
設AE=
x,則BE=2-
x解法(二):以D為坐標原點,直線DA,DC,DD
1分別為x,y,z軸,建立空間直角坐標系,設AE=
x,則A
1(1,0,1),D
1(0,0,1),E(1,x,0),A(1,0,0)C(0,2,0)
(1)
(3)設平面D
1EC的法向量
,∴
由
令b="1," ∴c=2,
a=2-
x,
∴
依題意
∴
(不合,舍去),
.
∴AE=
時,二面角D
1—EC—D的大小為
.
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)
如圖, 在四棱錐
中,頂點
在底面
上的射影恰好落在
的中點
上,又∠
,
,且
=1:2:2.
(1) 求證:
(2) 若
, 求直線
與
所成的角的余弦值;
(3) 若平面
與平面
所成的角為
, 求
的值
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(滿分12分)
已知正方體ABCD—A1B1C1D1,其棱長為2,O是底ABCD對角線的交點。
求證:
(1)C1O∥面AB1D1;
(2)A1C⊥面AB1D1。
(3)若M是CC1的中點,求證:平面AB1D1⊥平面MB1D1
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在棱長都相等的正三棱柱
中,
分別為
,
的中點.
⑴求證:
;
⑵求證:
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題14分).在四棱錐
中,底面
是矩形,
平面
,
,
.以
的中點
為球心、
為直徑的球面交
于點
,交
于點
.
(1)求直線
與平面
所成的角的正弦值;
(2)求點
到平面
的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(12分)如圖所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BB1,AC1⊥平面A1BD,D為AC的中點。
(1)求證:B1C1⊥平面ABB1A1;
(2)在CC1上是否存在一點E,使得∠BA1E=45°,若存在,試確定E的位置,并判斷平面A1BD與平面BDE是否垂直?若不存在,請說明理由。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,已知四棱柱ABCD—A
1B
1C
1D
1中,A
1D⊥底面ABCD,底面ABCD是邊長為1的正方形,側(cè)棱AA
1=2。
(I)求證:C
1D//平面ABB
1A
1;
(II)求直線BD
1與平面A
1C
1D所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角D—A
1C
1—A的余弦值。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(9分)如圖,在四棱錐
P—
ABCD中,底面
ABCD為矩形,側(cè)棱
PA⊥底面
ABCD,
AB=,
BC=1,
PA=2,
E為
PD的中點.
(1)求直線
BE與平面
ABCD所成角的正切值;
(2)在側(cè)面
PAB內(nèi)找一點
N,使
NE⊥面
PAC,
并求出
N點到
AB和
AP的距離.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
選修4-1:幾何證明選講
如圖,已知
是⊙
的切線,
為切點,
是⊙O的割線,與⊙
交于
,
兩點,圓心
在
的內(nèi)部,點
是
的中點.
(1)求證:
,
,
,
四點共圓;
(2)求
的大小.
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