已知在四棱錐
中,底面
是矩形,
平面
,
,
,
分別是
的中點.
(1)求證:
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
(1)證明過程詳見解析;(2)
.
試題分析:本題主要以四棱錐為幾何背景,考查線面平行的判定和二面角的求法,可以運用傳統(tǒng)幾何法,也可以用空間向量方法求解,突出考查空間想象能力和計算能力.第一問,利用線面平行的判定定理,先找出面內的一條線
,利用平行四邊形證明
,從而證明線面平行;第二問,用向量法解題,先建立直角坐標系,求出2個平面的法向量,再求夾角.
試題解析: (1)證明:取
的中點
,連結
.
∴
,且
,
又
,∴
.
又
是
的中點,且
,
∴
,∴四邊形
是平行四邊形.
∴
.
又
平面
,
平面
.
∴
平面
.(6分)
(2)解:以
為原點,如圖建立直角坐標系,則
,
,
,
,
,
,
.
設平面
的法向量為
,
,
.
則
可得
,令
,則
.
易得平面
的法向量可為
,
;
如圖,易知二面角
的余弦值等于
,即為
. (12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
如圖,在四棱錐A-BCDE中,底面四邊形BCDE是等腰梯形,BC∥DE,
=45
,O是BC的中點,AO=
,且BC=6,AD=AE=2CD=2
,
(1)證明:AO⊥平面BCD;(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱錐A-BCD中,平行于BC的平面MNPQ分別交AB、AC、CD、BD于M、N、P、Q四點,且MN=PQ.
(1)求證:四邊形
為平行四邊形;
(2)試在直線AC上找一點F,使得
.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題13分)如圖,棱錐
的底面
是矩形,
⊥平面
,
,
(1)求證:
⊥平面
;
(2)求二面角
的大。
(3)求點
到平面
的距離.
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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 )如圖,在三棱柱
中,所有的棱長都為2,
.
(1)求證:
;
(2)當三棱柱
的體積最大時,
求平面
與平面
所成的銳角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
在平面幾何里,有勾股定理:“設△ABC的兩邊AB,AC互相垂直,則AB2+AC2=BC2.”拓展到空間,類比平面幾何的勾股定理,研究三棱錐的面面積與底面面積間的關系。可以得出的正確結論是:“設三棱錐A—BCD的三個側面ABC、ACD、ADB兩兩相互垂直,則 ”.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
三棱柱
中,
與
、
所成角均為
,
,且
,則三棱錐
的體積為( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
設
,
是兩條不同直線,
,
是兩個不同平面,則下列命題錯誤的是( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,正方體ABCD
A
1B
1C
1D
1的棱長為4,M為BD
1的中點,N在A
1C
1上,且|A
1N|=3|NC
1|,則MN的長為
.
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