(本小題共13分)
已知正方形ABCD的邊長為1,.將正方形ABCD沿對角線折起,使,得到三棱錐ABCD,如圖所示.
(I)若點M是棱AB的中點,求證:OM∥平面ACD;
(II)求證:
(III)求二面角的余弦值.

(1)略
(2)略
(3)
解:(I)在正方形ABCD中,是對角線的交點,
OBD的中點,                                             ---------------------1分
MAB的中點,
 OMAD.                                                  ---------------------2分
AD平面ACDOM平面ACD,                             ---------------------3分
OM∥平面ACD.                                             ---------------------4分
(II)證明:在中,,,              ---------------------5分
,.                         ---------------------6分
 是正方形ABCD的對角線,
,                                               --------------------7分
.                           --------------------8分
(III)由(II)知,則OC,OAOD兩兩互相垂直,如圖,以O為原點,建立
空間直角坐標系.
,               
是平面的一個法向量.                     --------------------9分
,,                      
設(shè)平面的法向量,則,.
,                              --------------------11分
所以,,解得.
--------------------12分
從而,二面角的余弦值為..
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(14 分)如圖(1)是一正方體的表面展開圖,MN 和PB 是兩條面對角線,請在圖(2)的正方體中將MN 和PB 畫出來,并就這個正方體解決下面問題。

(1)求證:MN//平面PBD;
(2)求證:AQ⊥平面PBD;
(3)求二面角P—DB—M 的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分13分)
  已知:如圖,長方體中,、分別是棱,上的點,,.
 。1) 求異面直線所成角的余弦值;
 。2) 證明平面
 。3) 求二面角的正弦值.
                  

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖,正方形ADEF和等腰梯形ABCD垂直,已知BC=2AD=4,,
(I)求證:面ABF;
(II)求異面直線BE與AC所成的角的余弦值;
(III)在線段BE上是否存在一點P,使得平面平面BCEF?若存在,求出 的值,若不存在,請說明理由。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在矩形ABCD中,AB=2,BC=a,又PA⊥平面ABCD,PA=4.     
(Ⅰ)若在邊BC上存在一點Q,使PQ⊥QD,求a的取值范圍;
(Ⅱ)當邊BC上存在唯一點Q,使PQ⊥QD時,求二面角A-PD-Q的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:單選題

如下圖所示,正方體ABCD-A1B1C1D1的棱長為1,若E、F分別是BC、DD1中點,則B1到平面ABF的距離為 (  )
(A)                 (B)                     
(C)                 (D)

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分15分)
如圖5,在底面為直角梯形的四棱錐中,,,

(1)求證:;
(2)求直線
(3)設(shè)點E在棱PC上,,若,求的值。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分12分)
已知三棱柱中,三個側(cè)面均為矩形,底面為等腰直角三角形, ,點為棱的中點,點在棱上運動.

(1)求證;
(II)當點運動到某一位置時,恰好使二面角的平面角的余弦值為,求點到平面的距離;
(III)在(II)的條件下,試確定線段上是否存在一點,使得平面?若存在,確定其位置;若不存在,說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學 來源:不詳 題型:填空題

在直三棱柱ABC-A1B1C1中∠ACB=90°, AA1="2," AC=BC=1,則異面直線A1B與AC所成角的余弦值是           

查看答案和解析>>

同步練習冊答案