
如圖所示,四棱錐

的底面是邊長為1的正方形,

,

,

點是棱

的中點。
(1)求證

;
(2)求異面直線

與

所成的角的大;
(3)求面

與面

所成二面角的大小。
(第18題圖)
解法一:
(1)因為

,所以SC在底面的射影是CD
又因為底面ABCD是正方形,所以

,所以

…………4分
(2)取AB的中點P,連結(jié)MP,DP
在

中,由中位線得 MP//SB ,所以

是異面直線DM與SB所成的角或其補角,
因為

,又

,


所以

,因此

所以異面直線DM與SB所成的角為

…………9分
(3)因為

,底面ABCD是正方形,
所以可以把四棱錐補成長方體

,
面

與面

所成二面角就是面

與面

所成二面角
因為

,

,所以

又

,所以

為所求的二面角的平面角
在

中,由勾股定理得

,在

,得

所以

,即面

與面

所成二面角為

。. …………14分

解法二:以點D為坐標原點,建立如圖的空間直角坐標系,
因為ABCD是邊長為1的正方形,且

,
所以

,

,則

,

,

,


,

因為

,

,則

所以

,即

…………4分
(2)設(shè)所求的異面直線所成的角為

,因為


所以

故異面直線DM與SB所成的角為

…………9分
(3)設(shè)所求二面角的平面角為

,由題意可以面ASD的一個法向量為

,設(shè)面BSC的一個法向量為

,則

所以

而

與

所成的角就是所求的二面角的平面角或其補角,所以

所以面

與面

所成二面角為

!14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:單選題
棱臺的各側(cè)棱延長后( )
A.相交于一點 |
B.不交于一點 |
C.僅有兩條相交于一點 |
D.以上都不對 |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,在矩形ABCD中,AB=2BC=2a,E為AB上一點,將B點沿線段EC折起至點P,連接PA、PC、PD,取PD的中點F,若有AF∥平面PEC.

(1)試確定E點位置;
(2)若異面直線PE、CD所成的角為60°,并且PA的長度大于a,
求證:平面PEC⊥平面AECD.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如果一條直線與兩個平等平面中的一個相交,那么它與另一個也相交.
如圖,已知

,

,求證

與

相交.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示,在正方體

中,

分別是

的中點.
(1)證明:

;

(2)求

與

所成的角;
(3)證明:面

面

;
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,空間四面體

中

,

分別為

,

的中點,

在

上,

在

上,且有

,求證:

,

,

交于一點.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
在棱長為
a的正方體
ABCD—
A′
B′
C′
D′中,
E、
F分別是
BC、
A′
D′的中點
(1)求直線
A′
C與
DE所成的角;
(2)求直線
AD與平面
B′
EDF所成的角;
(3)求面
B′
EDF與面
ABCD所成的角

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分12分).如圖:平面


平面

,

是正方形,

矩形,且

,

是

的中點。

(1)求證平面

平面

;(2)求四面體

的體積。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
α、β是兩個不同的平面,m,n是平面α及β之外的兩條不同直線,給出四個論斷:①m⊥n,②α⊥β,③n⊥β,④m⊥α.以其中三個論斷作為條件,余下的一個論斷作為結(jié)論,寫出你認為正確的一個命題,并證明它.
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