如图，在四棱锥中，为正三角形，底面为矩形，且平面平面分别为棱的中点．

1. 如图，在四棱锥 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 为正三角形，底面 $\text{[math]}$ 为矩形，且平面 $\text{[math]}$ 平面 $\text{[math]}$ 分别为棱 $\text{[math]}$ 的中点．

(1) 证明： $\text{[math]}$ 平面 $\text{[math]}$ ；

(2) 若 $\text{[math]}$ ，且二面角 $\text{[math]}$ 的大小为120°，求 $\text{[math]}$ 的值．

【考点】

直线与平面平行的判定; 与二面角有关的立体几何综合题;

【答案】

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解答题普通

1. 已知 $\text{[math]}$ 是棱长为 $\text{[math]}$ 的正四面体 $\text{[math]}$ ，设 $\text{[math]}$ 的四个顶点到平面 $\text{[math]}$ 的距离所构成的集合为 $\text{[math]}$ ，若 $\text{[math]}$ 中元素的个数为 $\text{[math]}$ ，则称 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 阶等距平面， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的 $\text{[math]}$ 阶等距集.

(1) 若 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的1阶等距平面且1阶等距集为 $\text{[math]}$ ，求 $\text{[math]}$ 的所有可能值以及相应的 $\text{[math]}$ 的个数；

(2) 已知 $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 的4阶等距平面，且点 $\text{[math]}$ 与点 $\text{[math]}$ 分别位于 $\text{[math]}$ 的两侧.若 $\text{[math]}$ 的4阶等距集为 $\text{[math]}$ ，其中点 $\text{[math]}$ 到 $\text{[math]}$ 的距离为 $\text{[math]}$ ，求平面 $\text{[math]}$ 与 $\text{[math]}$ 夹角的余弦值.

解答题困难

2. 如图①，在平面五边形 $\text{[math]}$ 中， $\text{[math]}$ 是梯形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 是等边三角形.现将 $\text{[math]}$ 沿 $\text{[math]}$ 折起，连接 $\text{[math]}$ 、 $\text{[math]}$ 得如图②的几何体.

(1) 若点M是ED的中点，求证： $\text{[math]}$ 平面ABE；

(2) 若 $\text{[math]}$ ，在棱 $\text{[math]}$ 上是否存在点 $\text{[math]}$ ，使得二面角 $\text{[math]}$ 的余弦值为 $\text{[math]}$ ？若存在，求 $\text{[math]}$ 的值；若不存在，请说明理由.

解答题普通

3. 如图，点 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 内， $\text{[math]}$ 是三棱锥 $\text{[math]}$ 的高，且 $\text{[math]}$ ． $\text{[math]}$ 是边长为 $\text{[math]}$ 的正三角形， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 为 $\text{[math]}$ 中点.

(1) 证明：点 $\text{[math]}$ 在 $\text{[math]}$ 上.

(2) 点 $\text{[math]}$ 是棱 $\text{[math]}$ 上的一点（不含端点），求平面 $\text{[math]}$ 与平面 $\text{[math]}$ 夹角余弦值的最大值.

解答题普通