如圖,四棱錐中,側(cè)面是邊長(zhǎng)為2的正三角形,且與底面垂直,底面的菱形,的中點(diǎn).

(Ⅰ)求與底面所成角的大;
(Ⅱ)求證:平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.
(Ⅰ) 45°; (Ⅱ)參考解析; (Ⅲ) -

試題分析:(Ⅰ) 由于平面PDC垂直于平面AC,并且三角形PDC是等邊三角形.所以通過做DC邊上的高PO.即可得直線與底面所成角為∠PAO.通過底面AC是菱形可求得AO,所以通過解直角三角形PAO即可求得∠PAO 的大小.即為結(jié)論.
(Ⅱ) 通過建立空間坐標(biāo)系,寫出相關(guān)點(diǎn)A,P,D,B,C,M的坐標(biāo).計(jì)算出向量PA,向量DM,向量DC.通過向量PA與向量DM的數(shù)量積為0可得這兩條直線垂直.同理可以證明PA垂直于DC.從而可得直線PA垂直于平面CDM.即通過向量知識(shí)證得線面垂直.
(Ⅲ)求二面角的余弦值通過求出平面DCM和平面BCM的法向量.再求兩法向量的夾角的余弦值的絕對(duì)值,再根據(jù)圖形判斷正負(fù)即可.
試題解析:(I)取DC的中點(diǎn)O,由ΔPDC是正三角形,有PO⊥DC.
又∵平面PDC⊥底面ABCD,∴PO⊥平面ABCD于O.連結(jié)OA,則OA是PA在底面上的射影.
∴∠PAO就是PA與底面所成角.∵∠ADC=60°,由已知ΔPCD和ΔACD是全等的正三角形,從而求得OA=OP=.∴∠PAO=45°.∴PA與底面ABCD可成角的大小為45°.
(II)由底面ABCD為菱形且∠ADC=60°,DC=2,DO=1,有OA⊥DC.建立空間直角坐標(biāo)系如圖,則,
由M為PB中點(diǎn),
.∴
.∴,

∴PA⊥DM,PA⊥DC.  ∴PA⊥平面DMC.
(III).令平面BMC的法向量,
,從而x+z=0; ……①, ,從而. ……②
由①、②,取x=?1,則.  ∴可取
由(II)知平面CDM的法向量可取,
.∴所求二面角的余弦值為-.…13分
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⑵求證:平面BCE⊥平面CDE.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

若關(guān)于直線與平面,有下列四個(gè)命題:
①若,,且,則
②若,,且,則;
③若,,且,則;
④若,,且,則;
其中真命題的序號(hào)(  )
A.①②B.③④ C.②③D.①④

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已知直線和平面,若,過點(diǎn)且平行于的直線(   )
A.只有一條,不在平面內(nèi)B.有無數(shù)條,一定在平面內(nèi)
C.只有一條,且在平面內(nèi)D.有無數(shù)條,不一定在平面內(nèi)

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在棱長(zhǎng)為1的正方體ABCD﹣A1B1C1D1中,過對(duì)角線BD1的一個(gè)平面交AA1于E,交CC1于F,得四邊形BFD1E,給出下列結(jié)論:
①四邊形BFD1E有可能為梯形
②四邊形BFD1E有可能為菱形
③四邊形BFD1E在底面ABCD內(nèi)的投影一定是正方形
④四邊形BFD1E有可能垂直于平面BB1D1D
⑤四邊形BFD1E面積的最小值為
其中正確的是      (請(qǐng)寫出所有正確結(jié)論的序號(hào))

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

下列各圖中,為正方體的兩個(gè)頂點(diǎn),、、分別為其所在棱的中點(diǎn),能得出//平面的圖形的序號(hào)是                

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