如圖,三棱錐
中,
底面
,
,
,
為
的中點,點
在
上,且
.
(1)求證:平面
平面
;
(2)求平面
與平面
所成的二面角的平面角(銳角)的余弦值.
(1)證明:∵
底面
,且
底面
,
∴
…………………1分
由
,可得
…………………………2分
又
,
∴
平面
…………………………3分
注意到
平面
,
∴
…………………………4分
,
為
中點,
∴
…………………………5分
,
平面
…………………………6分
而
平面
,
∴
…………………………7分
(2)方法一、如圖,以
為原點、
所在直線為
軸、
為
軸建立空間直角坐標系.
則
…………………………8分
. …………………………10分
設平面
的法向量
.
由
得
,
即
……………(1)
……………(2)
取
,則
,
. …………………………12分
取平面
的法向量為
則
,
故平面
與平面
所成角的二面角(銳角)的余弦值為
. ……………14分
方法二、取
的中點
,
的中點
,連接
,
,
,∴
. ……………8分
,
∴
. ……………9分
同理可證:
. 又
,
∴
.…………10分
則
與平面
所成的二面角的平面角(銳角)就等于平面
與平面
所成的二面角的平面角(銳角)
已知
,
,
平面
∴
,∴
…………11分
又
,∴
平面
由于
平面
,∴
而
為
與平面
的交線,
又
底面
,
平面
為二面角
的平面角 …………12分
根據(jù)條件可得
,
在
中,
在
中,由余弦定理求得
…………13分
故平面
與平面
所成角的二面角(銳角)的余弦值為
. …………14分
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖所示的幾何體是由以正三角形
為底面的直棱柱
被平面
所截而得.
,
為
的中點.
(Ⅰ)當
時,求平面
與平面
的夾角的余弦值;
(Ⅱ)當
為何值時,在棱
上存在點
,使
平面
?
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
已知斜三棱柱
,
,
,
在底面
上的射影恰為
的中點
,又知
.
(Ⅰ)求證:
平面
;
(Ⅱ)求
到平面
的距離;
(Ⅲ)求二面角
的大小。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分14分)
在四棱錐
P—
ABCD中,底面
ABCD是一直角梯
,
與底面成30°角.
(1)若
為垂足,求證:
;
(2)求平面
PAB與平面
PCD所成的銳二面角的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
設m、n是兩條不同的直線,
、
是兩個不同的平面,給出下列四個命題.
①若
,則
∥
;
②若
,
,
,則
或
;
③若
,
,則
∥
;
④若
,則
.
其中正確命題的序號是
(把所有正確命題的序號都填上).
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,在三棱柱
中,
側面
,且
與底面成
角,
,則該棱柱體積的 最小值為
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題12分)如圖,在棱長為2的正方體
中,
為
的中點,
為
的中點.
(1)求證:
//平面
;(2)求三棱錐
的體積;
(3)求二面角
的余弦值。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)在如圖的長方體中,
AD=AA1=1,
AB=2,點
E在棱
AB上移動.
(1)當
E為
AB的中點時,求點
E到平面
ACD1的距離;
(2)
AE等于何值時,二面
角
D1-EC-D的大小為
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在平行六面體
中,
,
,
,
(1)求
;
(2)求證:
平面
.
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