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> 在四棱锥中,底面是直角梯形,∥,∠,,平面⊥平面.(1)求证:⊥平面;(2)求平面和平面所成二面角(小于)的大小;(3)在棱上是否存在点使得∥平面?若存在,求的值;若不存在,请说明-高三数学
在四棱锥中,底面是直角梯形,∥,∠,,平面⊥平面.(1)求证:⊥平面;(2)求平面和平面所成二面角(小于)的大小;(3)在棱上是否存在点使得∥平面?若存在,求的值;若不存在,请说明-高三数学
题目简介
在四棱锥中,底面是直角梯形,∥,∠,,平面⊥平面.(1)求证:⊥平面;(2)求平面和平面所成二面角(小于)的大小;(3)在棱上是否存在点使得∥平面?若存在,求的值;若不存在,请说明-高三数学
题目详情
在四棱锥
中,底面
是直角梯形,
∥
,∠
,
,平面
⊥平面
.
(1)求证:
⊥平面
;
(2)求平面
和平面
所成二面角(小于
)的大小;
(3)在棱
上是否存在点
使得
∥平面
?若存在,求
的值;若不存在,请说明理由.
题型:解答题
难度:偏易
来源:不详
答案
(Ⅰ)因为
,所以
.因为 平面
平面
,平面
平面
,
平面
,所以
平面
;(Ⅱ)
;(Ⅲ)解:在棱
上存在点
使得
∥平面
,此时
.
试题分析:(Ⅰ)证明:因为
,
所以
. ………………………………………1分
因为 平面
平面
,平面
平面
,
平面
,
所以
平面
. ………………………………………3分
(Ⅱ)解:取
的中点
,连接
.
因为
,
所以
.
因为 平面
平面
,平面
平面
,
平面
,
所以
平面
. ………………………………………4分
如图,
以
为原点,
所在的直线为
轴,在平面
内过
垂直于
的直
线为
轴,
所在的直线为
轴建立空间直角坐标系
.不妨设
.由
直角梯形
中
可得
,
,
.
所以
,
.
设平面
的法向量
.
因为
所以
即
令
,则
.
所以
. ………………………………………7分
取平面
的一个法向量
n
.
所以
.
所以 平面
和平面
所成的二面角(小于
)的大小为
.
………………………………………9分
(Ⅲ)解:在棱
上存在点
使得
∥平面
,此时
. 理由如下:…………10分
取
的中点
,连接
,
,
.
则
∥
,
.
因为
,
所以
.
因为
∥
,
所以 四边形
是平行四边形.
所以
∥
.
因为
,
所以 平面
∥平面
. ………………………………………13分
因为
平面
,
所以
∥平面
. ………………………………………14分
点评:本题主要考查线面关系的判定及二面角的求法,考查空间想象能力与逻辑思维能力,对于立体几何问题的证明问题,要求我们熟练应用课本上的定理、性质、结论等,要求会用几何法和向量法两种方法求解
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在正三角形中,、、分别是、、边
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如图,四边形与都是边长为的正方
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题目简介
在四棱锥中,底面是直角梯形,∥,∠,,平面⊥平面.(1)求证:⊥平面;(2)求平面和平面所成二面角(小于)的大小;(3)在棱上是否存在点使得∥平面?若存在,求的值;若不存在,请说明-高三数学
题目详情
(1)求证:
(2)求平面
(3)在棱
答案
试题分析:(Ⅰ)证明:因为
所以
因为 平面
所以
(Ⅱ)解:取
因为
所以
因为 平面
所以
如图,
以
线为
直角梯形
所以
设平面
因为
所以
即
令
所以
取平面
所以
所以 平面
………………………………………9分
(Ⅲ)解:在棱
取
则
因为
所以
因为
所以 四边形
所以
因为
所以 平面
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所以
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