(本小題滿分14分)
如圖,直二面角
中,四邊形
是正方形,
為CE上的點,且
平面
.
(1)求證:
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
解:(1)
平面
………………2分
∵二面角
為直二面角,且
,
平面
………………4分
平面
.………………6分
(2)(法一)連接
與
交于
,連接FG,設(shè)正方形ABCD的邊長為2,
,………………7分
垂直于平面
,由三垂線定理逆定理得
是二面角
的平面角………………9分
由(1)
平面
,
.
∴在
中,
………………10分
由等面積法求得
,則
∴在
中,
故二面角
的余弦值為
.………………14分
(2)(法二)利用向量法,如圖以
之中點
為坐標(biāo)原點建立空間坐標(biāo)系
,………………7分
則
……………8分
,………9分
設(shè)平面
的法向量分別為
,則由
得
,
而平面
的一個法向量
………………11分
………………13分
∵二面角
為銳角,
故二面角
的余弦值為
.…………14分
(注:上述法向量都得加箭頭,請自行更正)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)
如圖5,
是棱長為2 cm的正方體.
(I) 求多面體
的體積;
(II) 求點A到平面
的距離;
(Ⅲ) 求證:平面
平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC—A
1B
1C
1中,AC=BC=AA
1=2,∠ACB=90°,D、E、F分別為AC、AA
1、AB的中點.
(Ⅰ)求EF與AC
1所成角的大。
(Ⅱ)求直線B
1C
1到平面DEF的距離
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,在直三棱柱
中,平面
側(cè)面
.
(Ⅰ)求證:
;
(Ⅱ)若直線
與平面
所成角是
,銳二面角
的平面角是
,試判斷
與
的大小關(guān)系,并予以證明.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐
中,菱形
的對角線交于點
,
、
分別是
、
的中點.平面
平面
,
.
求證:(1)平面
∥平面
;
(2)
⊥平面
.
(3)平面
⊥平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,在直三棱柱
中,
、
分別是
、
的中 點,點
在
上,
。
求證:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面
平面
.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖所示,正方形A
BCD與直角梯形ADEF所
在平面互相
垂直,∠ADE=90°,AF∥DE,DE=DA=2AF=2。
(1)求證:AC∥平面BEF;
(2)求四面體BDEF的體積。
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