如圖,在四棱錐中,為平行四邊形,且平面,,為的中點,.
(Ⅰ) 求證://;
(Ⅱ)若, 求二面角的余弦值.
(Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ) .
解析試題分析:(Ⅰ)依題意,設(shè)與的交點,說明為的中位線,//,從而//;(Ⅱ) 用定義法與向量法求解,用定義法,必須作出二面角的平面角,在利用相似三角形對應(yīng)邊成比例及直角三角形中三角函數(shù)的定義求解;用向量法,需要建立恰當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系,本題以點為坐標(biāo)原點,分別以所在直線為軸,軸和軸,建立空間直角坐標(biāo)系最佳,求平面的法向量與平面的一個法向量為, 利用公式求解.
試題解析:(Ⅰ)證明: 連接,設(shè)與相交于點,連接,
∵ 四邊形是平行四邊形,∴點為的中點.
∵為的中點,∴為的中位線,
∴//, 2分
∵,
∴//. 4分
(Ⅱ) 解法一 : ∵平面,//, 則平面,故,
又, 且,
∴ . 6分
取的中點,連接,則//,且 .
∴ .
作,垂足為,連接,由于,且,
∴,∴ .
∴為二面角的平面角. 9分
由∽,得,得,
在中,.
∴ 二面角的余弦值為
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如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,AA1C1C是邊長為4的正方形,平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.
(1)求證:AA1⊥平面ABC;
(2)求二面角A1BC1B1的余弦值;
(3)證明:在線段BC1上存在點D,使得AD⊥A1B,并求的值.
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如圖,在四棱錐P-ABCD中,已知PB⊥底面ABCD,BC⊥AB,AD∥BC,AB=AD=2,CD⊥PD,異面直線PA和CD所成角等于60°.
(1)求證:面PCD⊥面PBD;
(2)求直線PC和平面PAD所成角的正弦值的大。
(3)在棱PA上是否存在一點E,使得二面角A-BE-D的余弦值為?若存在,指出點E在棱PA上的位置,若不存在,說明理由.
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如圖,已知四棱錐E-ABCD的底面為菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=.
(1)求證:平面EAB⊥平面ABCD;
(2)求直線AE與平面CDE所成角的正弦值.
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如圖,在四棱錐中,⊥平面,底面為梯形,∥,⊥,,點在棱上,且.
(1)當(dāng)時,求證:∥面;
(2)若直線與平面所成角為,求實數(shù)的值.
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如圖在棱長為1的正方體中,M,N分別是線段和BD上的點,且AM=BN=
(1)求||的最小值;
(2)當(dāng)||達(dá)到最小值時,與,是否都垂直,如果都垂直給出證明;如果不是都垂直,說明理由.
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如圖,在四棱錐中,底面,底面為正方形,,分別是的中點.
(1)求證:;
(2)在平面內(nèi)求一點,使平面,并證明你的結(jié)論;
(3)求與平面所成角的正弦值.
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在三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=CA=AA1=2,側(cè)棱AA1⊥面ABC,D、E分別是棱A1B1、AA1的中點,點F在棱AB上,且.
(Ⅰ)求證:EF∥平面BDC1;
(Ⅱ)求二面角E-BC1-D的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題
已知棱長為1的正方體AC1,E、F分別是B1C1、C1D的中點.
(1)求證:E、F、D、B共面;
(2)求點A1到平面的BDEF的距離;
(3)求直線A1D與平面BDEF所成的角.
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