（12分）如圖，在四棱錐中，底面是正方形，側棱底面

是的中點，作交于點。

   （I）證明：平面；

   （Ⅱ）證明：平面；

   （Ⅲ）求二面角的大小。

解析：（I）證明：連結交于，連結

    底面是正方形，點是的中點，

    在中，是中位線，，

    而平面且平面，所以，平面

（Ⅱ）證明：底面且底面，

，可知是等腰直角三角形，而是斜邊的中線。

   ①

同樣由底面得

底面是正方形，有平面。

而平面 ②

由①和②推得平面

而平面

又且，所以平面

（Ⅲ）解：由（Ⅱ）知，，故是二面角的平面角

由（2）知，

設正方形的邊長為，則

   

在中，

在中，

所以，二面角的大小為

方法二；如圖所示建立空間直角坐標系，D為坐標原點，設

（I）證明：連結AC，AC交BD于G，連結EG。

依題意得A（,0,0）,P(0,0, ),

底面是正方形，是此正方形的中心，故點的坐標為）

且，這表明

而平面且平面平面

（Ⅱ）證明：依題意得，

又，故

由已知，且，所以平面

（Ⅲ）解：設點的坐標為，則則

從而所以

由條件知，，即

，解得

點的坐標為，且

    

即，故二面角的平面角。

，且

所以，二面角的大小為（或用法向量求）
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（（本小題滿分12分）
如圖，在四棱錐中，底面是矩形．已知
．

（1）證明平面；
（2）求異面直線與所成的角的大��；
（3）求二面角的大�。�

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科目：高中數(shù)學 來源：2012屆福建省三明市高三第一學期測試理科數(shù)學試卷 題型：解答題

如圖，在四棱錐中，底面是菱形，，，,平面，是的中點，是的中點.   　

(Ⅰ) 求證：∥平面；

（Ⅱ）求證：平面⊥平面；

（Ⅲ）求平面與平面所成的銳二面角的大小.

 

 

 

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（本題滿分16分）

如圖，在四棱錐中，底面是矩形．已知．

（1）證明平面；

（2）求異面直線與所成的角的大�。�

（3）求二面角的大�。�

 

 

 

 

 

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科目：高中數(shù)學 來源：2010年江蘇省高二下學期期末考試附加卷數(shù)學卷 題型：解答題

如圖，在四棱錐中，底面是正方形，側棱，為中點，作交于

（1）求PF：FB的值

（2）求平面與平面所成的銳二面角的正弦值。

 

 

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科目：高中數(shù)學 來源：2011屆浙江省高三6月考前沖刺卷數(shù)學理 題型：解答題

(本小題滿分14分)

如圖，在四棱錐中，底面為平行四邊形，平面，在棱上．

（Ⅰ）當時，求證平面

（Ⅱ）當二面角的大小為時，求直線與平面所成角的正弦值．

 

 

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