如图,三棱柱的所有棱长都为,且平面,为中点.(Ⅰ)求证:面;(Ⅱ)求二面角的大小的余弦值;(Ⅲ)求点到平面的距离.-高三数学

题目简介

如图,三棱柱的所有棱长都为,且平面,为中点.(Ⅰ)求证:面;(Ⅱ)求二面角的大小的余弦值;(Ⅲ)求点到平面的距离.-高三数学

题目详情

如图,三棱柱的所有棱长都为,且平面中点.

(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)求二面角的大小的余弦值;
(Ⅲ)求点到平面的距离.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(1)欲证AB1⊥平面A1BD,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证AB1与平面A1BD内两相交直线垂直,而AB1⊥A1B,AB1⊥DO,A1B∩DO=O,满足定理所需条件.
(2)
(3)

试题分析:解析: (Ⅰ)取中点,连结
为正三角形,
平面平面
平面平面平面.  1分
中点,以为原点,的方向为轴的正方向建立空间直角坐标系,则



平面. 4分
(Ⅱ)设平面的法向量为



为平面的一个法向量.
由(Ⅰ)知平面为平面的法向量.

二面角的余弦值为.  9分
(Ⅲ)由(Ⅱ),为平面法向量,
到平面的距离.  13分
点评:主要是考查了运用向量法来求解空间中的角和距离的求解,属于中档题。

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