满分5 > 高中数学试题 >

(2017新课标全国Ⅲ理科)如图,四面体ABCD中,△ABC是正三角形,△ACD...

(2017新课标全国Ⅲ理科)如图,四面体ABCD中,ABC是正三角形,ACD是直角三角形,∠ABD=CBDAB=BD.

(1)证明:平面ACD⊥平面ABC

(2)过AC的平面交BD于点E,若平面AEC把四面体ABCD分成体积相等的两部分,求二面角DAEC的余弦值.

 

(1)见解析;(2). 【解析】 试题(1)利用题意证得二面角的平面角为90°,则可得到面面垂直; (2)利用题意求得两个半平面的法向量,然后利用二面角的夹角公式可求得二面角D–AE–C的余弦值为. 试题解析:(1)由题设可得,,从而. 又是直角三角形,所以. 取AC的中点O,连接DO,BO,则DO⊥AC,DO=AO. 又由于是正三角形,故. 所以为二面角的平面角. 在中,. 又,所以, 故. 所以平面ACD⊥平面ABC. (2)由题设及(1)知,两两垂直,以为坐标原点,的方向为轴正方向,为单位长,建立如图所示的空间直角坐标系.则. 由题设知,四面体ABCE的体积为四面体ABCD的体积的,从而E到平面ABC的距离为D到平面ABC的距离的,即E为DB的中点,得. 故. 设是平面DAE的法向量,则即 可取. 设是平面AEC的法向量,则同理可取. 则. 所以二面角D-AE-C的余弦值为.
复制答案
考点分析:
相关试题推荐

如图,在四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,ADC=PAB=90°,BC=CD=AD.E为棱AD的中点,异面直线PA与CD所成的角为90°.

(I)在平面PAB内找一点M,使得直线CM∥平面PBE,并说明理由;

(II)若二面角P-CD-A的大小为45°,求直线PA与平面PCE所成角的正弦值.

 

查看答案

如图,空间四边形ABCD的对棱ADBC角,且,平行于ADBC的截面分别交ABACCDBD于点EFGH

1)求证:四边形EFGH为平行四边形.

2)点EAB的何处时,截面EFGH的面积最大?

 

查看答案

如图,在三棱台ABC–DEF中,平面BCFE⊥平面ABC∠ACB=90°BE=EF=FC=1BC=2AC=3.

)求证:BF⊥平面ACFD

)求直线BD与平面ACFD所成角的余弦值.

 

查看答案

如图,四棱锥中,底面为矩形,的中点.

(1)证明:平面;

(2)设,三棱锥的体积 ,求A到平面PBC的距离.

 

查看答案

中国有悠久的金石文化,印信是金石文化的代表之一.印信的形状多为长方体、正方体或圆柱体,但南北朝时期的官员独孤信的印信形状是半正多面体(图1.半正多面体是由两种或两种以上的正多边形围成的多面体.半正多面体体现了数学的对称美.图2是一个棱数为48的半正多面体,它的所有顶点都在同一个正方体的表面上,且此正方体的棱长为1.则该半正多面体共有________个面,其棱长为_________

 

查看答案
试题属性

Copyright @ 2008-2019 满分5 学习网 ManFen5.COM. All Rights Reserved.