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> 如图,三棱柱中,△ABC是正三角形,,平面平面,.(1)证明:;(2)证明:求二面角的余弦值;(3)设点是平面内的动点,求的最小值.-高三数学
如图,三棱柱中,△ABC是正三角形,,平面平面,.(1)证明:;(2)证明:求二面角的余弦值;(3)设点是平面内的动点,求的最小值.-高三数学
题目简介
如图,三棱柱中,△ABC是正三角形,,平面平面,.(1)证明:;(2)证明:求二面角的余弦值;(3)设点是平面内的动点,求的最小值.-高三数学
题目详情
如图,三棱柱
中,△ABC是正三角形,
,平面
平面
,
.
(1)证明:
;
(2)证明:求二面角
的余弦值;
(3)设点
是平面
内的动点,求
的最小值.
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)证明过程详见试题解析;(2)
;(3)
.
试题分析:(1)如图,取
的中点
,连结
、
,
因为
是正三角形,所以
,又因为
,所以
;由
,那么
,所以
;(2)由(1)结合条件可以得到
就是二面角
的平面角,在直角三角形
中,有
,又
那么在直角三角形
中,可根据勾股定理求出
,那么
;(3)以
为坐标原点建立直角平面坐标系,要使得
最小,就是要找出点
关于平面
的对称点
,求出
即可.因此建立如解析中空间直角坐标系求.
试题解析:(1)证明:∵
,△
是正三角形,
∴
,
∴
,
又∵
,∴△
是正三角形,
取
中点
,连结
、
,则
又∵
,
∴
,
又∵
,
∴
(2)证明:∵
,由(1)知
,
∴
,
∴
;
∵
∴
∵
,∴
,
在
∴
(3)解:延长
至
使
,连结
、
、
,
以
为原点建立如图所示的空间直角坐标系,
则点
的坐标为
,
的坐标是
,
则
就是
的最小值,
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(本小题满分12分)如图,正方体ABCD
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如图,在三棱柱中,△是边长为的等
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(1)证明:
(2)证明:求二面角
(3)设点
答案
试题分析:(1)如图,取
因为
试题解析:(1)证明:∵
∴
∴
又∵
取
又∵
∴
又∵
∴
(2)证明:∵
∴
∴
∵
∵
在
∴
(3)解:延长
以
则点
则