已知某幾何體的直觀圖和三視圖如下圖所示, 其正視圖為矩形,左視圖為等腰直角三角形,俯視圖為直角梯形.（1）證明：⊥平面（2）求平面與平面所成角的余弦值；
（1）通過建系證明，．得到,.故⊥平面.
（2）二面角C－NB1－C1的余弦值為．

試題分析：（1）證明:∵該幾何體的正視圖為矩形,左視圖為等腰直角三角形,俯視圖為直角梯形,∴兩兩垂直.以分別為軸建立空間直角坐標系如圖．

則．
∴，
．∴,.
又與相交于， ∴⊥平面. ………6分
（2）∵⊥平面,∴是平面的一個法向量,  
設(shè)為平面的一個法向量,則,
所以可取． 則．
∴所求二面角C－NB1－C1的余弦值為．  12分
點評：典型題，立體幾何題，是高考必考內(nèi)容，往往涉及垂直關(guān)系、平行關(guān)系、角、距離的計算。證明過程中，往往需要將立體幾何問題轉(zhuǎn)化成平面幾何問題加以解答。本題解答，通過建立適當?shù)目臻g直角坐標系，利用向量的坐標運算，簡化了繁瑣的證明過程，實現(xiàn)了“以算代證”，對計算能力要求較高。
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

如圖，平面平面，是等腰直角三角形，，四邊形是直角梯形，，，，點、分別為、的中點.

（1）求證：平面；
（2）求直線和平面所成角的正弦值；
（3）能否在上找到一點，使得平面？若能，請指出點的位置，并加以證明；若不能，請說明理由 .

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖，已知四棱錐P-ABCD,底面ABCD為蓌形，PA⊥平面ABCD,∠ABC=60°，E,F分別是BC,PC的中點。 
（Ⅰ）求證：AE⊥PD；
（Ⅱ）若直線PB與平面PAD所成角的正弦值為，求二面角E-AF-C的余弦值．

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：填空題

已知直線的法向量為，則該直線的傾斜角為        ．（用反三角函數(shù)值表示）

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖，三棱柱ABC-A1B1C1中，BC⊥側(cè)面AA1C1C，AC=BC=1，CC1=2， ∠CAA1= ，D、E分別為AA1、A1C的中點．

（1）求證：A1C⊥平面ABC；（2）求平面BDE與平面ABC所成角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

（理）如圖，P—ABCD是正四棱錐，是正方體，其中

（1）求證：；
（2）求平面PAD與平面所成的銳二面角的余弦值；

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：單選題

已知空間直角坐標系中有一點，點是平面內(nèi)的直線    上的動點，則兩點的最短距離是(   )
A．B．C．3D．

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：解答題

如圖，四棱錐的底面為矩形，是四棱錐的高，
與所成角為， 是的中點，是上的動點.
（Ⅰ）證明：；
（Ⅱ）若，求直線與平面所成角的大小.

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科目：高中數(shù)學 來源：不詳 題型：填空題

異面直線與上的單位向量分別為，, 且,
則兩異面直線與所成角的大小為________.

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