如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD是邊長為2的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn).
(Ⅰ)求異面直線OC與MD所成角的大;
(Ⅱ)求點(diǎn)M到平面OCD的距離.

解:(Ⅰ)設(shè)線段AC的中點(diǎn)為E,連接ME,
則∠EMD為異面直線OC與MD所成的角(或其補(bǔ)角)
由已知,可得DE=,EM=,MD=,

∴△DEM為直角三角形
∴tan∠EMD==,
∴∠EMD=arctan
所以異面直線OC與MD所成角的大小arctan
(Ⅱ)作MF⊥OD于F,
∵OA⊥CD且AD⊥CD,
∴CD⊥平面ADO
∴CD⊥MF
∴MF⊥平面OCD
所以點(diǎn)M到平面OCD的距離ME=
分析:(Ⅰ)求異面直線所成的角,可以做適當(dāng)?shù)钠揭,把異面直線轉(zhuǎn)化為相交直線,然后在相關(guān)的三角形中借助正弦或余弦定理解出所求的角.平移時主要是根據(jù)中位線和中點(diǎn)條件,做出角,再求出角.
(Ⅱ)可以先轉(zhuǎn)化,當(dāng)由點(diǎn)向平面引垂線發(fā)生困難時,可利用線面平行或面面平行轉(zhuǎn)化為直線上(平面上)其他點(diǎn)到平面的距離.
點(diǎn)評:本題主要考查直線與直線的位置關(guān)系、異面直線所成角及點(diǎn)到平面的距離等知識,考查空間想象能力和思維能力,利用綜合法解決立體幾何問題的能力.
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD是邊長為1的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC中點(diǎn),以A為原點(diǎn),建立適當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,利用空間向量解答以下問題
(1)證明:直線BD⊥OC
(2)證明:直線MN∥平面OCD
(3)求異面直線AB與OC所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長為1的菱形,∠ABC=
π4
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:直線MN∥平面OCD;
(Ⅱ)求異面直線AB與MD所成角的大。
(Ⅲ)求二面角A-OD-C的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長為1的菱形,∠ABC=
π3
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn).
(1)求三棱錐B-OCD的體積;
(2)求異面直線AB與MD所成角的余弦值;
注:若直線a⊥平面α,則直線a與平面α內(nèi)的所有直線都垂直.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,在四棱錐O-ABCD中,底面ABCD四邊長為1的菱形,∠ABC=
π4
,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn)
(1)求三棱錐B-OCD的體積;
(2)求異面直線AB與MD所成角的大。
注:若直線a⊥平面α,則直線a與平面α內(nèi)的所有直線都垂直.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:江蘇同步題 題型:解答題

如圖,在四棱錐O﹣ABCD中,底面ABCD四邊長為1的菱形,∠ABC=,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA的中點(diǎn),N為BC的中點(diǎn).
(Ⅰ)證明:直線MN∥平面OCD;
(Ⅱ)求異面直線AB與MD所成角的大。
(Ⅲ)求二面角A﹣OD﹣C的余弦值.

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