【題目】如圖所示,在三棱柱中,為正方形,為菱形,.

(Ⅰ)求證:平面平面;

(Ⅱ)若中點(diǎn),是二面角的平面角,求直線與平面所成角的余弦值.

【答案】(1)證明見解析;(2).

【解析】試題分析:(1)先根據(jù)平面幾何知識(shí)證明 從而可得 ,可得 ,進(jìn)而得 平面 ,再由面面垂直的判定定理可得結(jié)論;(2)建立空間坐標(biāo)系,求出平面的法向量,利用向量法求解即可.

試題解析:(1)證明:連接,因?yàn)?/span>為菱形,所以,又,

,所以.

.

因?yàn)?/span>,且,所以.

,所以平面平面;

(2)因?yàn)?/span>是二面角的平面角,所以,又中點(diǎn),

所以,所以為等邊三角形.

如圖所示,分別以,,,軸建立空間直角坐標(biāo)系,

不妨設(shè),則,,,.

設(shè)是平面的一個(gè)法向量,則

,即,

.

所以,

所以直線與平面所成的余弦值為.

【方法點(diǎn)晴】本題主要考查利用求二面角,面面垂直的判定定理,屬于難題.空間向量解答立體幾何問題的一般步驟是:(1)觀察圖形,建立恰當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系;(2)寫出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),求出相應(yīng)直線的方向向量;(3)設(shè)出相應(yīng)平面的法向量,利用兩直線垂直數(shù)量積為零列出方程組求出法向量;(4)將空間位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為向量關(guān)系;(5)根據(jù)定理結(jié)論求出相應(yīng)的角和距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系中,拋物線的焦點(diǎn)為,過點(diǎn)的直線兩點(diǎn),交軸于點(diǎn)軸的距離比.

(Ⅰ)求的方程;

(Ⅱ)若,求的方程.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù)f(x)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)x≥0時(shí),f(x)=(|x﹣a2|+|x﹣2a2|﹣3a2),若對(duì)于任意x∈R,都有f(x﹣2)≤f(x),則實(shí)數(shù)a的取值范圍是(
A.[﹣ , ]
B.[﹣ , ]
C.[﹣ ]
D.[﹣ , ]

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,已知四棱錐S﹣ABCD,底面ABCD為菱形,SA⊥平面ABCD,∠ADC=60°,E,F(xiàn)分別是SC,BC的中點(diǎn).

(1)證明:SD⊥AF;
(2)若AB=2,SA=4,求二面角F﹣AE﹣C的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù)),數(shù)列的前項(xiàng)和為,點(diǎn)圖象上,且的最小值為.

(1)求數(shù)列的通項(xiàng)公式;

(2)數(shù)列滿足,記數(shù)列的前項(xiàng)和為,求證: .

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列結(jié)論正確的個(gè)數(shù)是(
①命題“所有的四邊形都是矩形”是特稱命題;
②命題“x∈R,x2+2<0”是全稱命題;
③若p:x∈R,x2+4x+4≤0,則q:x∈R,x2+4x+4≤0是全稱命題.
A.0
B.1
C.2
D.3

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知函數(shù), ),是自然對(duì)數(shù)的底數(shù).

(Ⅰ)當(dāng), 時(shí),求函數(shù)的零點(diǎn)個(gè)數(shù);

(Ⅱ)若,求上的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列說法正確的是(只填正確說法序號(hào))
①若集合A={y|y=x﹣1},B={y|y=x2﹣1},則A∩B={(0,﹣1),(1,0)};
是函數(shù)解析式;
是非奇非偶函數(shù);
④設(shè)二次函數(shù)f(x)=ax2+bx+c(a≠0),若f(x1)=f(x2)(x1≠x2),則f(x1+x2)=c.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)命題p:f(x)= 在區(qū)間(1,+∞)上是減函數(shù);命題q;x1x2是方程x2﹣ax﹣2=0的兩個(gè)實(shí)根,不等式m2+5m﹣3≥|x1﹣x2|對(duì)任意實(shí)數(shù)α∈[﹣1,1]恒成立;若¬p∧q為真,試求實(shí)數(shù)m的取值范圍.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案