1、已知三棱锥p-abc中,pa⊥abc,ab⊥ac,pa=ac=ab,n为ab上一点,ab=4an,m,s分别为pb,bc的中点。
ⅰ)证明:cm⊥sn;(ⅱ求sn与平面cmn所成角的大小。
2、(2011安徽)如图,abedfc为多面体,平面abed与平面acfd垂直,点o**段ad上,oa=1,od=2,△oab,△oac,△ode,△odf都是正三角形。
i)证明直线bc∥ef;
ii)求棱锥f﹣obed的体积.
3、如图,在四棱锥中,平面,底面是菱形,.
(ⅰ)求证:平面。
ⅱ)若求与所成角的余弦值;
ⅲ)当平面与平面垂直时,求的长。
4 如图,在正四棱柱中,,点是的中点,点在上,设二面角的大小为。
1)当时,求的长;(2)当时,求的长。
1、证明:设pa=1,以a为原点,射线ab,ac,ap分别为x,y,z轴正向建立空间直角坐标系如图。
则p(0,0,1),c(0,1,0),b(2,0,0),m(1,0,),n(,0,0),s(1, ,0).
ⅰ),因为,所以cm⊥sn
ⅱ),设a=(x,y,z)为平面cmn的一个法向量,则因为,所以sn与片面cmn所成角为45°。
2.解答:解:
(i)证明:设g是线段da与线段eb延长线的交点,由于△oab与△ode都是正三角形,所以ob∥de,ob=同理,设g′是线段da与线段fc延长线的交点,有og′=od=2,又由于g与g′都**段da的延长线上,所以g与g′重合,在△ged和△gfd中,由和可知b,c分别是ge,gf的中点,所以bc是△gfd的中位线,故bc∥ef
ii)解:由ob=1,oe=2,∠eob=60°,知而△oed是边长为2的正三角形,故所以过点f作fq⊥ad,交ad于点q.由平面abed⊥平面acfd,fq就是四棱锥f﹣obed的高,且fq=,所以。
3【解析】:证明:(ⅰ因为四边形abcd是菱形,所以又因为平面。所以, 所以平面。
ⅱ)设,因为。
所以,如图,以o为坐标原点,建立空间直角坐标系,则所设与所成角为,则。
ⅲ)由(ⅱ)知设。则设平面的法向量则,所以令则,所以同理,平面的法向量,因为平面,所以,即解得,所以。
4、解析:以d为原点,da为x轴正半轴,dc为y轴正半轴,dd1为z轴正半轴,建立空间直角坐标系,则a(1,0,0),a1(1,0,2),n(,1,0),c(0,1,0) )设m(0,1,z),面mdn的法向量,设面a1dn的法向量为,则。
取即。1)由题意:取。
2)由题意:即取。
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