如圖,直二面角D—AB—E中,四邊形ABCD是邊長為2的正方形,AE=EB,F(xiàn)
為CE上的點,且BF⊥平面ACE.
(Ⅰ)求證:AE⊥平面BCE;
(Ⅱ)求二面角B—AC—E的余弦值;
(Ⅲ)求點D到平面ACE的距離.

(Ⅰ)證明見解析(Ⅱ)

(Ⅲ)

19.解法一:(Ⅰ)

平面ACE.
∵二面角D—AB—E為直二面角,且

,

平面ABE.

(Ⅱ)連結(jié)BD交AC于C,連結(jié)FG,∵正方形ABCD邊長為2,∴BG⊥AC,BG=

,

平面ACE,
(Ⅲ)過點E作

交AB于點O. OE=1.
∵二面角D—AB—E為直二面角,∴EO⊥平面ABCD.
設D到平面ACE的距離為h,


平面BCE,

∴點D到平面ACE的距離為

解法二:(Ⅰ)同解法一.
(Ⅱ)以線段AB的中點為原點O,OE所在直
線為
x軸,AB所在直線為
y軸,過O點平行
于AD的直線為
z軸,建立空間直角坐標系
O—
xyz,如圖.

面BCE,BE

面BCE,

,
在

的中點,


設平面AEC的一個法向量為

,
則

解得

令

得

是平面AEC的一個法向量.
又平面BAC的一個法向量為

,

∴二面角B—AC—E的大小為

(III)∵AD//z軸,AD=2,∴

,
∴點D到平面ACE的距離

練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在五棱錐

中,

底面

,

,

,

。
(1)證明:

平面

;
(2)求二面角

的余弦值。

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分13分)如圖,四面體

中,

是

的中點,

,

.(Ⅰ)求證:

平面

;(Ⅱ)求異面直線

與

所成角的大小;

(Ⅲ)求二面角

的大小.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知四棱錐

(如圖)底面是邊長為2的正方形.側(cè)棱

底面

,

、

分別為

、

的中點,

于

。
(Ⅰ)求證:平面

⊥平面

;
(Ⅱ)直線

與平面

所成角的正弦值為

,求PA的長;
(Ⅲ)在條件(Ⅱ)下,求二面角

的余弦值。

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知三棱錐P—ABC中,PC⊥底面ABC,AB=BC,

D、F分別為AC、PC的中點,DE⊥AP于E.
(1)求證:AP⊥平面BDE;
(2)求證:平面BDE⊥平面BDF;
(3)若AE∶EP=1∶2,求截面BEF分三棱錐
P—ABC所成兩部分的體積比.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,底面

是矩形,已知

.
(1)證明:

平面

;
(2)求異面直線PC與AD所成的角的大小;
(3)求二面角

的大。

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,平面

平面
ABCD,
ABCD為正方形,

是直角三角形,且

,
E、F、G分別是線段
PA,
PD,
CD的中點.
(1)求證:

∥面
EFC;
(2)求異面直線
EG與
BD所成的角;

查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
5u如圖,平行四邊形

中,

,正方形

所在的平面和平面

垂直,

是

的中點,

是

的交點.

⑴求證:

平面

;
⑵求證:

平面

.
查看答案和解析>>
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
在四棱錐

中,

,

,

底面

,

為

的中點,

.
(Ⅰ)求四棱錐

的體積

;
(Ⅱ) 求二面角

的大小.

查看答案和解析>>