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如圖,在四棱錐P-ABCD中,側面PAD底面ABCD,側棱,底面ABCD為直角梯形,其中BC//AD,ABAD,AD=2,AB=BC=l,E為AD中點.
(1)求證:PE平面ABCD:
(2)求異面直線PB與CD所成角的余弦值:
(3)求平面PAB與平面PCD所成的二面角.

(1)證明:在中,,中點,.又側面底面,平面平面,平面.平面;(2);(3).

解析試題分析:(1)由題意可根據面面垂直的性質定理來證,已知側面底面,并且相交于,而為等腰直角三角形,中點,所以,即垂直于兩個垂直平面的交線,且平面,所以平面;(2)連結,由題意可知是異面直線所成的角,并且三角形是直角三角形,,,,由余弦定理得;(3)利用體積相等法可得解,設點到平面的距離,即由,得, 而在中,,所以,因此,又,從而可得解.
(1)證明:在中,,中點,.    2分
又側面底面,平面平面,平面.
平面.      4分
(2)解:連結,在直角梯形中,,,有.所以四邊形平行四邊形,.由(1)知,為銳角,所以是異面直線所成的角.    7分
,在中,..在中,
.在中,..
所以異面直線所成的角的余弦值為.    9分

(3)解:由(2)得

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,三棱柱中,側面為菱形,的中點為,且平面.

證明:
,求三棱柱的高.

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如圖,直三棱柱中, ,中點,求直線與平面所成角的大小.(結果用反三角函數值表示)

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如圖,在四棱柱中,底面ABCD和側面都是矩形,E是CD的中點,,
.
(1)求證:
(2)若平面與平面所成的銳二面角的大小為,求線段的長度.

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如圖,AB=AD,∠BAD=90°,M,N,G分別是BD,BC,AB的中點,將等邊△BCD沿BD折疊到△BC′D的位置,使得AD⊥C′B.
(1)求證:平面GNM∥平面ADC′.
(2)求證:C′A⊥平面ABD.

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在如圖的幾何體中,四邊形為正方形,四邊形為等腰梯形,,,
(1)求證:平面
(2)求直線與平面所成角的正弦值.

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已知正四棱柱中,的中點.
(1)求證:平面
(2)求證:
(3)在線段上是否存在點,當時,平面平面?若存在,求出的值并證明;若不存在,請說明理由.

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如圖,在直三棱柱中, , ,,點的中點.四面體的體積是,求異面直線所成的角.

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(2013•重慶)如圖,四棱錐P﹣ABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=,F(xiàn)為PC的中點,AF⊥PB.
(1)求PA的長;
(2)求二面角B﹣AF﹣D的正弦值.

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