【題目】如圖，在四棱錐中，已知平面，為等邊三角形，，，與平面所成角的正切值為.

(Ⅰ)證明：平面；

(Ⅱ)若是的中點，求二面角的余弦值.

【答案】（Ⅰ）見解析.（Ⅱ）.

【解析】

(Ⅰ)先證明為與平面所成的角，于是可得，于是．又由題意得到，故得，再根據(jù)線面平行的性質(zhì)可得所證結(jié)論． (Ⅱ) 取的中點，連接，可證得．建立空間直角坐標系，分別求出平面和平面的法向量，根據(jù)兩個法向量夾角的余弦值得到二面角的余弦值．

(Ⅰ)證明：因為平面，平面，

所以

又,,

所以平面，

所以為與平面所成的角．

在中，，

所以

所以在中，,.

又，

所以在底面中，,

又平面，平面，

所以平面．

(Ⅱ)解：取的中點，連接，則,由(Ⅰ)知，

所以，

分別以，，為，，軸建立空間直角坐標系.

則，，，

所以，，

設(shè)平面的一個法向量為，

由，即，得，

令，則．

設(shè)平面的一個法向量為，

由，即，得，

令，則．

所以，

由圖形可得二面角為銳角，

所以二面角的余弦值為．

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】《中華人民共和國道路交通安全法》第47條的相關(guān)規(guī)定：機動車行經(jīng)人行道時，應(yīng)當減速慢行；遇行人正在通過人行道，應(yīng)當停車讓行，俗稱“禮讓斑馬線”， 《中華人民共和國道路交通安全法》第90條規(guī)定：對不禮讓行人的駕駛員處以扣3分，罰款50元的處罰.下表是某市一主干路口監(jiān)控設(shè)備所抓拍的5個月內(nèi)駕駛員“禮讓斑馬線”行為統(tǒng)計數(shù)據(jù)：

月份

1

2

3

4

5

違章駕駛員人數(shù)

120

105

100

90

85

（1）請利用所給數(shù)據(jù)求違章人數(shù)與月份之間的回歸直線方程；

（2）預測該路口9月份的不“禮讓斑馬線”違章駕駛員人數(shù).

參考公式： ， .

參考數(shù)據(jù)： .

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知橢圓C：（）過點，短軸一個端點到右焦點的距離為2．

（1）求橢圓C的方程；

（2）設(shè)過定點的直線1與橢圓交于不同的兩點A，B，若坐標原點O在以線段AB為直徑的圓上，求直線l的斜率k．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)．

（Ⅰ）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間與極值；

（Ⅱ）若不等式對任意恒成立，求實數(shù)的取值范圍；

（Ⅲ）求證：.

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】如圖，在直三棱柱中，分別是棱上的點（點不同于點），且，為棱上的點，且．

求證：（1）平面平面；

（2）平面．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】如圖所示，在直三棱柱中，D點為棱AB的中點．

求證：平面；

若，，求二面角的余弦值；

若，，兩兩垂直，求證：此三棱柱為正三棱柱．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】有一橢圓形溜冰場，長軸長100米，短軸長為60米，現(xiàn)要在這溜冰場上劃定一個各頂點都在溜冰場邊界上的矩形區(qū)域，且使這個區(qū)域的面積最大，應(yīng)把這個矩形的頂點定位在何處？并求出此矩形的周長.

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】從某企業(yè)生產(chǎn)的某種產(chǎn)品中抽取100件，測量這些產(chǎn)品的一項質(zhì)量指標值．由測量表得到如下頻率分布直方圖

（1）補全上面的頻率分布直方圖（用陰影表示）；

（2）統(tǒng)計方法中，同一組數(shù)據(jù)常用該組區(qū)間的中間值作為代表，據(jù)此估計這種產(chǎn)品質(zhì)量指標值服從正態(tài)分布Z（μ，σ2），其中μ近似為樣本平均值，σ2近似為樣本方差s2（組數(shù)據(jù)取中間值）；

①利用該正態(tài)分布，求從該廠生產(chǎn)的產(chǎn)品中任取一件，該產(chǎn)品為合格品的概率；

②該企業(yè)每年生產(chǎn)這種產(chǎn)品10萬件，生產(chǎn)一件合格品利潤10元，生產(chǎn)一件不合格品虧損20元，則該企業(yè)的年利潤是多少？

參考數(shù)據(jù)：＝5.1，若Z～N（μ，σ2），則P（μ﹣σ，μ+σ）＝0.6826，P（μ﹣2σ，μ+2σ）＝0.9544．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】郴州市某中學從甲乙兩個教師所教班級的學生中隨機抽取100人，每人分別對兩個教師進行評分，滿分均為100分，整理評分數(shù)據(jù)，將分數(shù)以10為組距分成6組：，，，，，.得到甲教師的頻率分布直方圖，和乙教師的頻數(shù)分布表：

乙教師分數(shù)頻數(shù)分布表

分數(shù)區(qū)間

頻數(shù)

3

3

15

19

35

25

（1）在抽樣的100人中，求對甲教師的評分低于70分的人數(shù)；

（2）從對乙教師的評分在范圍內(nèi)的人中隨機選出2人，求2人評分均在范圍內(nèi)的概率；

（3）如果該校以學生對老師評分的中位數(shù)是否大于80分作為衡量一個教師是否可評為該年度該校優(yōu)秀教師的標準，則甲、乙兩個教師中哪一個可評為年度該校優(yōu)秀教師？（精確到0.1）

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