如图,直棱柱ABC-中,D,E分别是AB,BB1的中点,=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明: //平面;(Ⅱ)求二面角D--E的正弦值.

如图,直棱柱ABC-中,D,E分别是AB,BB1的中点,=AC=CB=AB.(Ⅰ)证明: //平面;(Ⅱ)求二面角D--E的正弦值.

题型:不详难度:来源:
如图,直棱柱ABC-中,D,E分别是AB,BB1的中点,=AC=CB=AB.

(Ⅰ)证明: //平面
(Ⅱ)求二面角D--E的正弦值.
答案
(Ⅰ)见解析(Ⅱ)
解析
(Ⅰ)连结,交于点O,连结DO,则O为的中点,因为D为AB的中点,所以
OD∥,又因为OD平面平面,所以 //平面
(Ⅱ)由=AC=CB=AB可设:AB=,则=AC=CB=,所以AC⊥BC,又因为直棱柱,所以以点C为坐标原点,分别以直线CA、CB、为x轴、y轴、z轴,建立空间直角坐标系如图,

,设平面的法向量为,则,可解得,令,得平面的一个法向量为,同理可得平面的一个法向量为,则,所以,所以二面角D--E的正弦值为.
本题第(Ⅰ)问,证明直线与平面平行,主要应用线面平行的判定定理,一般情况下,遇到中点想中位线的思想要用上,同时用上侧面为平行四边形的条件;第(Ⅱ)问,求二面角的大小,若图形中容易建立空间直角坐标系,则就求两个半平面的法向量,从需得出结果.对第(Ⅰ)问,证明线面平行时,容易漏掉条件;对第(Ⅱ)问,二面角的大小与两个法向量夹角相等或互补的关系,一部分同学容易得出它们相等.
【考点定位】本小题考查空间中直线与平面平行等位置关系的证明、二面角的求解,考查同学们的逻辑推理能力、空间想象能力,考查分析问题以及解决问题的能力.
举一反三
如图,在圆锥中,已知,⊙O的直径的中点,的中点.

(1)证明:平面平面
(2)求二面角的余弦值.
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正方体的棱长为1,分别为三条棱的中点,是顶点,那么点到截面的距离是(  )
A.   B.
C.   D.

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已知是正方形,⊥面,且是侧棱的中点.

(1)求证∥平面
(2)求证平面平面
(3)求直线与底面所成的角的正切值.
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如图,是圆的直径,点在圆上,于点
平面
(1)证明:
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.

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如图,在长方体中,已知上下两底面为正方形,且边长均为1;侧棱中点,中点,上一个动点.

(Ⅰ)确定点的位置,使得
(Ⅱ)当时,求二面角的平面角余弦值.
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