題目列表(包括答案和解析)
如圖所示的長方體
中,底面
是邊長為
的正方形,
為
與
的交點,
,
是線段
的中點.
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)求證:
平面
;
(Ⅲ)求二面角
的大小.
【解析】本試題主要考查了線面平行的判定定理和線面垂直的判定定理,以及二面角的求解的運用。中利用
,又
平面
,
平面
,∴
平面
由
,
,又
,∴
平面
.
可得證明
(3)因為∴
為面
的法向量.∵
,
,
∴
為平面
的法向量.∴利用法向量的夾角公式,
,
∴
與
的夾角為
,即二面角
的大小為
.
方法一:解:(Ⅰ)建立如圖所示的空間直角坐標系.連接
,則點
、
,
![]()
∴
,又點
,
,∴![]()
∴
,且
與
不共線,∴
.
又
平面
,
平面
,∴
平面
.…………………4分
(Ⅱ)∵
,![]()
∴
,
,即
,
,
又
,∴
平面
. ………8分
(Ⅲ)∵
,
,∴
平面
,
∴
為面
的法向量.∵
,
,
∴
為平面
的法向量.∴
,
∴
與
的夾角為
,即二面角
的大小為![]()
如圖,在三棱錐
中,平面
平面
,
,
,
,
為
中點.(Ⅰ)求點B到平面
的距離;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
![]()
【解析】第一問中利用因為
,
為
中點,所以![]()
而平面
平面
,所以
平面
,再由題設條件知道可以分別以
、
、
為
,
,
軸建立直角坐標系得
,
,
,
,
,
,
故平面
的法向量
而
,故點B到平面
的距離![]()
第二問中,由已知得平面
的法向量
,平面
的法向量![]()
故二面角
的余弦值等于![]()
解:(Ⅰ)因為
,
為
中點,所以![]()
而平面
平面
,所以
平面
,
再由題設條件知道可以分別以
、
、
為
,
,
軸建立直角坐標系,得
,
,
,
,
,
,故平面
的法向量![]()
而
,故點B到平面
的距離![]()
(Ⅱ)由已知得平面
的法向量
,平面
的法向量![]()
故二面角
的余弦值等于![]()
如圖,已知向量
,可構成空間向量的一個基底,若![]()
,在向量已有的運算法則的基礎上,新定義一種運算
,顯然
的結果仍為一向量,記作
.
1、求證:向量
為平面
的法向量;
2、求證:以
為邊的平行四邊形
的面積等于
;
將四邊形
按向量
平移,得到一個平行六面體
,試判斷平行六面體的體積
與
的大小.
![]()
如圖,已知向量
,可構成空間向量的一個基底,若![]()
,在向量已有的運算法則的基礎上,新定義一種運算
,顯然
的結果仍為一向量,記作
.
![]()
求證:向量
為平面
的法向量;
求證:以
為邊的平行四邊形
的面積等于
;
將四邊形
按向量
平移,得到一個平行六面體
,試判斷平行六面體的體積
與
的大小.
(理科)平面
中,點
坐標為
,點
坐標為
,點
坐標為
.若向量
,且
為平面
的法向量,則
= .
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