(本題滿分12分)如圖,在三棱柱中,側(cè)面底面,,,且中點.

(I)證明:平面;
(II)求直線與平面所成角的正弦值;
(III)在上是否存在一點,使得平面,若不存在,說明理由;若存在,確定點的位置.
(I)證明見解析
(II)
(III) 存在這樣的點E,E為的中點
(1)因為側(cè)面底面,所以只需證明即可.
(2)可以以O(shè)為原點,ON,OC,OA所在直線為x,y,z軸建立空間直角坐標系,然后用向量的方法求解線面角的問題.
(3)在(2)的基礎(chǔ)上也可以用向量來求點E位置.也可以取BC的中點M,連接OM,取BC1的中點E,連接ME,則OM//AB,ME//BB1//AA1,所以平面OMB//平面AA1B,所以O(shè)E//平面.從而確定E為BC1的中點.
(Ⅰ)證明:因為,且O為AC的中點,
所以 
又由題意可知,平面平面,交線為,且平面,
所以平面 
(Ⅱ)如圖,以O(shè)為原點,所在直線分別為x,y,z軸建立空間直角坐標系.

由題意可知, 
所以得: 
則有: 
設(shè)平面的一個法向量為,則有
,令,得 
所以 
 
因為直線與平面所成角和向量所成銳角互余,所以 
(Ⅲ)設(shè) 
,得 
所以 
平面,得 , 
 
即存在這樣的點E,E為的中點 
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相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題12分)
如圖,在三棱錐中,的中點,平面,垂足落在線段上,已知
(1)證明:;
(2)在線段上是否存在點,使得二面角為直二面角?若存在,求出的長;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖,四棱錐的底面是正方形,⊥平面,,點E
是SD上的點,且.

(1)求證:對任意的,都有AC⊥BE;
(2)若二面角C-AE-D的大小為,求的值.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本題共10分)
將兩塊三角板按圖甲方式拼好,其中,,,

,現(xiàn)將三角板沿折起,使在平面上的射影恰好在上,如圖乙.

(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求二面角的余弦值;

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖,在三棱錐中,面,是正三角形,

(Ⅰ)求證:;
(Ⅱ)若異面直線所成角的余弦值為,求二面角的大;

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本題滿分12分)如圖所示,在長方體中,,,,為棱上一點.

(1)若,求異面直線所成角的正切值;
(2)是否存在這樣的點使得平面?若存在,求出的長;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

在下列關(guān)于直線、與平面的命題中,正確的是 ( )
A.若,則,B.若,則.
C.若,則D.若,則

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

下列命題中,真命題是(    )
A.若直線m、n都平行于,則
B.設(shè)是直二面角,若直線
C.若在平面內(nèi)的射影依次是一個點和一條直線,且,則
D.若直線m、n是異面直線,,則n與相交

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科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)是不同的直線,是不同的平面,則下列結(jié)論錯誤的是(    )
A.若
B.若,則
C.若,則
D.若,則

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