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如圖,長方體中,,點的中點.

(1)求三棱錐的體積;
(2)證明:;
(3)求二面角的正切值.

(1);(2)證明過程詳見解析;(3).

解析試題分析:本題主要考查空間兩條直線的位置關系、二面角、錐體體積等基礎知識.考查用空間向量解決立體幾何問題的方法.考查空間想象能力、運算能力、推理論證能力.第一問,求錐體體積,關鍵是找到錐體的高和底面面積;第二問,先利用直線與平面的判定定理證出,所以面內的線段;第三問,先利用直線與平面的判定定理證出,所以面內的線段,所以就找到了二面角的平面角,在直角三角形中求正切.
試題解析:(1)由長方體性質可得,,所以是三棱錐的高,
又點的中點,, 所以,, 
                    2分
三棱錐的體積  4分
(2)

連結, 因為是正方形,所以
,
所以         6分
 所以,
, 所以,       8分
(3) 因為,,所以, 
由(1)可知,, 
所以,,                   10分
, 
,  
是二面角的平面角 
直角三角形中, 
二面角的正切值為      13分
解法(二)

練習冊系列答案
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(2)求證:平面.

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(1)求證:;
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(Ⅰ)求證:;
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(Ⅰ)求證:平面
(Ⅱ)求與平面所成角的正弦值.

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