题目内容
【题目】如图所示,在四棱锥
中,底面四边形
为等腰梯形,
为
中点,
平面
,
.
![]()
(1)证明:平面
平面
;
(2)若直线
与平面
所成的角为30°,求二面角
的余弦值.
【答案】(1)详见解析(2)![]()
【解析】
试题分析:(1)证明面面垂直,实质为证明线面垂直,而线面垂直的证明,往往从两个方面进行,一是结合平几知识寻找线线垂直,本题直角给出
另一方面,结合立几中线面垂直条件
平面
得线线垂直
(2)涉及二面角问题,一般利用空间向量进行解决,首先根据题意建立恰当的空间直角坐标系,设立各点坐标,利用方程组求各面的法向量,结合向量数量积求向量夹角,最后根据二面角与向量夹角的关系,求出二面角的余弦值
试题解析:(1)因为
平面
平面
,所以
,.
又因为
,
所以
平面
,
而
平面
,所以平面
平面
.
(2)设
和
相交于点
,连接
,
由(1)知,
平面
,
所以
是直线
与平面
所成的角,从而
,
在
中,由
,得
,
因为四边形
为等腰梯形,
,
所以
均为等腰直角三角形,所以
,
所以
,
以
为原点,分别以
为
轴建立如图所示的空间直角坐标系,则
![]()
所以
,
设平面
的一个法向量为
,
由
得
,
令
,得
,
设平面
的一个法向量为
,
由
得
,
令
,得
,
所以
,
因为二面角
的平面角为锐角,
所以二面角
的余弦值为
.
练习册系列答案
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【题目】四个小动物换座位,开始时鼠、猴、兔、猫分别坐1,2,3,4号座位上(如图).第1次前后排动物互换座位,第2次左右列动物互换座位……这样交替进行下去,那么第2 005次互换座位后,小兔的座位号是( )
1鼠 | 2猴 |
3兔 | 4猫 |
开始
1兔 | 2猫 |
3鼠 | 4猴 |
第一次
1猫 | 2兔 |
3猴 | 4鼠 |
第二次
1猴 | 2鼠 |
3猫 | 4兔 |
第三次
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4