空间四边形ABCD,若AB、AC、AD与平面BCD所成角相等,则A点在平面BCD的射影为的 ( )
A.外心 B.内心 C.重心 D.垂心
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
A
正六棱锥的斜高为 ,侧面与底面所成的角为,则它的体积( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
A. B. C. D.知识点:3.空间几何体的表面积与体积
B
如右图所示,已知直四棱柱的底面是菱形,且,为的中点,为线段的中点。
(1)求证:直线平面 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(2)求证:直线平面
(3)求平面与平面所成二面角的大小。
知识点:9.立体几何中的向量方法
解法一:(1)设AC与BD交于点O,因为点M、F分别为、的中点,所以,又,————3分
(2)因为底面为菱形且,所以四边形与全等,又点F为中点,所以,在等腰△中,因为,所以,可得,
所以(线面垂直判定定理)————7分
(3)延长,连接AQ,则AQ为平面与平面ABCD的交线.所以FB为△的中位线, 则QB=BC,设底面菱形边长为a,可得AB=QB=a,又所以那么△ABQ为等边三角形.取AQ中点N,连接BN、FN,则为所求二面角的平面角或其补角.在△FNB中,
————11分 即
平面与平面ABCD所成二面角的平面角或—12分w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
解法二:设,因为分别为的中点,∴∥
又由直四棱柱知,∴
在棱形ABCD中,,∴OB、OC、OM两两垂直,故可以O为原点,OB、OC、OM所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,如图所示。————2分
若设,则
B,,,,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
(1)由F、M分别为中点可知,M(0,0,1)
∴(1,0,0)=,又因为MF和OB不共线,
∴∥OB又因为,OB平面ABCD,
∴MF∥平面ABCD————5分
(2),而(1,0,0)为平面yOz(亦即平面)的法向量
∴直线MF⊥平面————8分
(3)为平面ABCD的法向量,
设为平面的一个法向量,则,
由,,得:
令y=1,得z=,此时
设平面与平面ABCD所成二面角的大小为,w.w.w.k.s.5.u.c.o.m
则
所以或,即平面与平面ABCD所成二面角的大小为或————12分