课题:立体几何中向量方法求角度(2)
课时:09
课型:新授课
课后作业:
1.已知正方体的棱长为2,分别是上的动点,且,确定的位置,使.
解:建立如图所示的空间直角坐标系,设,
得,.
那么,
从而,,
由,
即.
故分别为的中点时,.
2.如图4,在底面是直角梯形的四棱锥中,, 面,,求面与面所成二面角的正切值.
解:建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
延长交轴于点,易得,
作于点,连结,
则即为面与面所成二面角的平面角.
又由于且,得,
那么,,
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从而,
因此.
故面与面所成二面角的正切值为.
3.如图2,正三棱柱的底面边长为,侧棱长为,求与侧面所成的角.
解:建立如图所示的空间直角坐标系,
则.
由于是面的法向量,
.
故与侧面所成的角为.
4.平行六面体的底面是菱形,且,试问:当的值为多少时,面?请予以证明.
解:欲使面,只须,且.
欲证,只须证,
即,
也就是,
即.
由于,
显然,当时,上式成立;
同理可得,当时,.
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因此,当时,面.
5.如图:ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD,M、N分别是PC、AB中点,
(1)求证:MN⊥平面PCD;(2)求NM与平面ABCD所成的角的大小.
6.一条线段夹在一个直二面角的两个面内,它和两个面所成的角都是300,求这条线段与这个二面角的棱所成的角的大小.
7.正四棱锥S—ABCD中,所有棱长都是2,P为SA的中点,如图.
(1)求二面角B—SC—D的大小;(2)求DP与SC所成的角的大小.
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8.如图,直三棱柱ABC—A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1,A1A的中点;
(1)求
(2)
(3)求CB1与平面A1ABB1所成的角的余弦值.
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