已知正方形ABCD的邊長為2,
,
將正方形ABCD沿對角線BD折起,使
,得到三棱錐
,如圖所示。
(1)當(dāng)
a=2時,求證:
平面BCD;
(2)當(dāng)二面角
的大小為
時,
求二面角
的正切值。
(1)見解析;(2)
.
本試題主要考查了立體幾何中的二面角的求解線面垂直的證明。
(1)證明:根據(jù)題意,在
中,
,
所以
2分
因為AC、BD是正方形ABCD的對角線,所以
因為
所以
4分
(2)解:由(1)知,
,以O(shè)為原點,OC,OD所在的直線分別為
x軸,
y軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系O-
xyz,則
.
設(shè)
6分
又設(shè)平面ABD的法向量為
,
則
所以
所以
8分
因為平面BCD的一個法向量
且二面角A-BD-C的大小為
,
所以
,因為
解得
。 9分
設(shè)平面ABC的法向量為
令
所以
10分
設(shè)二面角A-BC-D的平面角為
,
所以
所以
所以二面角A-BC-D的正切值為
. 12分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,
底面
,
是直角梯形,
,
,
是
的中點。
(1)求證:平面
平面
(4分)
(2)若二面角
的余弦值為
,求直線
與平面
所成角的正弦值.(8分)
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
一個幾何體的三視圖形狀都相同、大小均相等,那么這個幾何體不可以是
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
圓柱形容器內(nèi)部盛有高度為8 cm的水,若放入三個相同的球(球的半徑與圓柱的底面半徑相同)后,水恰好淹沒最上面的球(如圖所示),則球的半徑是
_____cm.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱
中,
,
.棱
上有兩個動點
E,
F,且
EF =
a (
a為常數(shù)).
(Ⅰ)在平面
ABC內(nèi)確定一條直線,使該直線與直線
CE垂直;
(Ⅱ)判斷三棱錐
B—
CEF的體積是否為定值.若是定值,求出這個三棱錐的體積;若不是定值,說明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
長方體
的長、寬、高分別為3、2、1,則從A到
沿長方體的表面的最短距離為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知S、A、B、C是球O表面上的點,SA⊥平面ABC、AB⊥BC,SA=AB=1,
BC=
,則球O的表面積為( )
A、
B、
C、
D、
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在正方體
中,
是
的中點
求證:①
∥平面
;
②平面
∥平面
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
一個結(jié)晶體的形狀為平行六面體,其中,以頂點
為端點的三條棱長都等于1,且它們彼此的夾角都是
,那么以這個頂點為端點的晶體的對角線的長為
。
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