题目内容
如图,在组合体中,是一个长方体,是一个四棱锥.,,点且.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求面与面所成的角的正切值;
(Ⅲ)若,当为何值时,.
(Ⅰ)证明:;
(Ⅱ)求面与面所成的角的正切值;
(Ⅲ)若,当为何值时,.
(1)略(2)3(3)2
(Ⅰ)证明:
因为,,所以为等腰直角三角形,所以. ……1分
因为是一个长方体,所以,而,所以,所以. …3分
因为垂直于平面内的两条相交直线和,由线面垂直的判定定理,可得.…4分
(Ⅱ)解:过点在平面作于,取的中点F连接…5分
则所以就是所求二面角的平面角.……6分
因为,,,所以. …8分
(Ⅲ)解:当时,. …9分
当时,四边形是一个正方形,所以,而,所以,所以. …10分
而,与在同一个平面内,所以. …11分
而,所以,所以。…12分
因为,,所以为等腰直角三角形,所以. ……1分
因为是一个长方体,所以,而,所以,所以. …3分
因为垂直于平面内的两条相交直线和,由线面垂直的判定定理,可得.…4分
(Ⅱ)解:过点在平面作于,取的中点F连接…5分
则所以就是所求二面角的平面角.……6分
因为,,,所以. …8分
(Ⅲ)解:当时,. …9分
当时,四边形是一个正方形,所以,而,所以,所以. …10分
而,与在同一个平面内,所以. …11分
而,所以,所以。…12分
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