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> (本题满分14分)如图,已知平面QBC与直线PA均垂直于所在平面,且PA=AB=AC.(Ⅰ)求证:PA∥平面QBC;(Ⅱ)若,求二面角Q-PB-A的余弦值。-高三数学
(本题满分14分)如图,已知平面QBC与直线PA均垂直于所在平面,且PA=AB=AC.(Ⅰ)求证:PA∥平面QBC;(Ⅱ)若,求二面角Q-PB-A的余弦值。-高三数学
题目简介
(本题满分14分)如图,已知平面QBC与直线PA均垂直于所在平面,且PA=AB=AC.(Ⅰ)求证:PA∥平面QBC;(Ⅱ)若,求二面角Q-PB-A的余弦值。-高三数学
题目详情
(本题满分14分)
如图,已知平面QBC与直线PA均垂直于
所在平面,且PA=AB=AC.
(Ⅰ)求证:PA∥平面QBC;
(Ⅱ)若
,求二面角Q-PB-A的余弦值。
题型:解答题
难度:偏易
来源:不详
答案
(1)通过已知中的平面
⊥平面
,那么结合
平面
,和
⊥平面
,从而得到线线平行
∥
,利用线面平行的性质来证明。
(2)
试题分析:解:(I)证明:过点
作
于点
,
∵平面
⊥平面
∴
平面
又∵
⊥平面
∴
∥
又∵
平面
∴
∥平面
……6分
(Ⅱ)∵
平面
∴
又∵
∴
∴
∴点
是
的中点,连结
,则
∴
平面
∴
∥
,
∴四边形
是矩形 ……8分
设
∴
,
∴
过
作
于点
,
∴
,
取
中点
,连结
,取
的中点
,连结
∵
,
∴
∥
∵
∴
∴
∴
为二面角
的平面角……12分
连结
,则
又∵
∴
即二面角
的余弦值为
……14分
方法二:
(I)同方法一 ……………………………………6分
(Ⅱ)∵
平面
∴
,又∵
∴
∴
∴点
是
的中点,连结
,则
∴
平面
∴
∥
,
∴四边形
是矩形 ……………………8分
分别以
为
轴建立空间直角坐标系
设
,则
,
,
,
设平面
的法向量为
∵
,
∴
又∵平面
的法向量为
……12分
设二面角
为
,则
又∵二面角
是钝角
∴
………………………………14分
点评:解决该试题的关键是利用线面平行的判定定理分析得到第一问,这是一般的解题思路,同时对于二面角的求解可以先作,后证明,再解,也可以建立直角坐标系,进而结合向量的知识来分析得到结论,属于中档题。
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如图,已知平面QBC与直线PA均垂直于
(Ⅰ)求证:PA∥平面QBC;
(Ⅱ)若
答案
(2)
试题分析:解:(I)证明:过点
∵平面
又∵
∴
∴
(Ⅱ)∵
∴
∴
∴点
∴
∴四边形
设
∴
过
∴
取
∵
∵
∴
连结
∴
即二面角
方法二:
(I)同方法一 ……………………………………6分
(Ⅱ)∵
∴
∴
∴点
∴
∴四边形
分别以
设
设平面
∵
∴
又∵平面
设二面角
又∵二面角
∴
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