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> 如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,,,,点M在线段EC上(除端点外)(1)当点M为EC中点时,求证:平面;(2)若平面与平面ABF所成二面角为锐角,且该二面角的余弦值为-高三数学
如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,,,,点M在线段EC上(除端点外)(1)当点M为EC中点时,求证:平面;(2)若平面与平面ABF所成二面角为锐角,且该二面角的余弦值为-高三数学
题目简介
如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,,,,点M在线段EC上(除端点外)(1)当点M为EC中点时,求证:平面;(2)若平面与平面ABF所成二面角为锐角,且该二面角的余弦值为-高三数学
题目详情
如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,
,
,
,点M在线段EC上(除端点外)
(1)当点M为EC中点时,求证:
平面
;
(2)若平面
与平面ABF所成二面角为锐角,且该二面角的余弦值为
时,求三棱锥
的体积
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)证明过程详见;(2)
试题分析:本题主要考查线线平行、线线垂直、线面平行、二面角、三棱锥的体积等基础知识,考查学生的空间想象能力和推理论证能力,考查用空间向量法解立体问题,考查学生的计算能力 第一问,取N为ED中点,利用中位线得
,而
,所以
,所以ABMN为平行四边形,所以
,所以利用线面平行的判定可得
∥平面
;第二问,用向量法解题,关键是建立空间直角坐标系,求出平面BDM和平面ABF的法向量,利用夹角公式求出
,从而求出
的值,即点M为EC中点,所以利用等体积转化法求三棱锥B DEM的体积
试题解析:(1)证明 取
中点
,连结
在△
中,
分别为
的中点,
则
∥
,且
由已知
∥
,
,
因此,
∥
,且
所以,四边形
为平行四边形
于是,
∥
又因为
平面
,且
平面
,
所以
∥平面
6分
(2)按如图建立空间直角坐标系,点
与坐标原点
重合
设
,则
,又
,设
,则
,即
设
是平面
的法向量,则
,
取
,得
,即得平面
的一个法向量为
…… 10分
由题可知,
是平面
的一个法向量
因此,
,
即点
为
中点 此时,
,
为三棱锥
的高,
所以,
……… 12分
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在正方体ABCD-A1B1C1D1中,二面
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已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ),若a、
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