题目内容

(满分14分)在斜四棱柱中,已知底面是边长为4的菱形,,且点在面上的射影是底面对角线与AC的交点O,设点E是的中点,.

   (Ⅰ) 求证:四边形是矩形;

   (Ⅱ) 求二面角的大小;

   (Ⅲ) 求四面体的体积.[来源:学科网]

(I)略    (Ⅱ)     (Ⅲ)


解析:

解法一:(Ⅰ) 连接.

因为四边形为菱形,

所以,又面,[所以.

而,所以.因为四边形是平行四边形,所以四边形是矩形.[来源:学,科,网]

   (Ⅱ) 连接OE,因为,所以平面,∴ ,即为二面角

E──C的平面角.在菱形中, 

又E是的中点,.所以.[来源:Zxxk.Com]

在△中,,[来源:Z。xx。k.Com]∴ ,,[来源:学科网]

所以在△中,有,即二面角E─BD─C的大小为.      9分

   (Ⅲ) 设点D到平面的距离为h,则有.

因为是的中点,所以14分

解法二:(Ⅰ) 连结AC、BD相交于O,连结.

由已知,有AC⊥BD,⊥面ABCD,故可建立空间直角坐标系,

且以下各点的坐标分别为:,  1分

设, , 3分又, 四边形为平行四边形.是矩形. 4分

   (Ⅱ) 设,则.

, 由 可求得

∴. 设为平面EBD的法向量,

则由,得

可取 , . 6分

平面平面BDC的法向量为,

而 . 

∴ 二面角E─BD─C的大小为.    9分

   (Ⅲ) 设为平面的法向量,

则由 ,得

∴ 可取,.

到平面的距离 .    11分  

而,又由(Ⅰ)知, ,

.················ 14分

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网