【題目】如圖,多面體是正三棱柱(底面是正三角形的直棱柱)沿平面切除一部分所得,其中平面為原正三棱柱的底面,,點(diǎn)D的中點(diǎn).

(1)求證:平面;

(2)求二面角的平面角的余弦值.

【答案】(1)證明見解析;(2).

【解析】

1)設(shè)交于點(diǎn)E,連接,由題意可得四邊形是正方形,且,再由點(diǎn)D的中點(diǎn),平行且等于,求得CD,同理求得,得,可得,由線面垂直的判定可得;
2)取BC的中點(diǎn)O,連接AO,可得AOBC,由正棱柱的性質(zhì)可得AO⊥平面,以O為坐標(biāo)原點(diǎn),向量、分別為x、y,z軸建立空間直角坐標(biāo)系,分別求出平面CBD與平面的一個(gè)法向量,由兩法向量所成角的余弦值可得二面角的平面角的余弦值.

(1)設(shè)交于點(diǎn)E,連接、.

∵多面體是正三棱柱沿平面切除部分所得,,

∴四邊形是正方形,且.

∵點(diǎn)D的中點(diǎn),平行且等于,

.

同理,

.

E的中點(diǎn),

.

又∵,

平面;

(2)取的中點(diǎn)O,連接.

為正三角形,.

由正棱柱的性質(zhì)可得,平面平面

且平面平面,

平面.

以點(diǎn)O為原點(diǎn),向量、、分別為xy,z軸正方向建立如圖所示空間直角坐標(biāo)系.

,,,

,,.

設(shè)平面的一個(gè)法向量為,

,得,,即.

由(1)可知,平面的一個(gè)法向量為.

,

又∵二面角的平面角為銳角,

∴二面角的平面角的余弦值為.

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】對(duì)于數(shù)列,定義變換”:將數(shù)列變換成數(shù)列,其中,且,這種變換記作.繼續(xù)對(duì)數(shù)列進(jìn)行變換,得到數(shù)列,依此類推,當(dāng)?shù)玫降臄?shù)列各項(xiàng)均為時(shí)變換結(jié)束.

(1)試問經(jīng)過不斷的變換能否結(jié)束?若能,請(qǐng)依次寫出經(jīng)過變換得到的各數(shù)列;若不能,說明理由;

(2)求經(jīng)過有限次變換后能夠結(jié)束的充要條件;

(3)證明:一定能經(jīng)過有限次變換后結(jié)束.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,在四棱錐中,底面是平行四邊形,平面,,,的中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:平面;

(Ⅱ)若,求二面角的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】下列命題中錯(cuò)誤的是( )

A.若命題為真命題,命題為假命題,則命題“”為真命題

B.命題“若,則”為真命題

C.命題“若,則”的否命題為“若,則

D.命題:,,則,

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】設(shè)函數(shù).

(1)討論函數(shù)的極值;

(2)若為整數(shù),,,不等式成立,求的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知F1,F2為橢圓E的左、右焦點(diǎn),且|F1F2|2,點(diǎn)E.

1)求E的方程;

2)直線l與以E的短軸為直徑的圓相切,lE交于A,B兩點(diǎn),O為坐標(biāo)原點(diǎn),試判斷O與以AB為直徑的圓的位置關(guān)系,并說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】已知圓的參數(shù)方程為(其中為參數(shù)),以原點(diǎn)為極點(diǎn),軸非負(fù)半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,則曲線的極坐標(biāo)方程為.

1)求圓的普通方程與的直角坐標(biāo)方程;

2)點(diǎn)是曲線上一點(diǎn),由向圓引切線,切點(diǎn)分別為,求四邊形面積的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】某人某天的工作是駕車從地出發(fā),到兩地辦事,最后返回地,,三地之間各路段行駛時(shí)間及擁堵概率如下表

路段

正常行駛所用時(shí)間(小時(shí))

上午擁堵概率

下午擁堵概率

1

03

06

2

02

07

3

03

09

若在某路段遇到擁堵,則在該路段行駛時(shí)間需要延長1小時(shí).

現(xiàn)有如下兩個(gè)方案:

方案甲:上午從地出發(fā)到地辦事然后到達(dá)地,下午從地辦事后返回地;

方案乙:上午從地出發(fā)到地辦事,下午從地出發(fā)到達(dá)地,辦完事后返回地.

1)若此人早上8點(diǎn)從地出發(fā),在各地辦事及午餐的累積時(shí)間為2小時(shí),且采用方案甲,求他當(dāng)日18點(diǎn)或18點(diǎn)之前能返回地的概率.

2)甲乙兩個(gè)方案中,哪個(gè)方案有利于辦完事后更早返回地?請(qǐng)說明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

【題目】如圖,某市管轄的海域內(nèi)有一圓形離岸小島,半徑為1公里,小島中心O到岸邊AM的最近距離OA2公里.該市規(guī)劃開發(fā)小島為旅游景區(qū),擬在圓形小島區(qū)域邊界上某點(diǎn)B處新建一個(gè)浴場,在海岸上某點(diǎn)C處新建一家五星級(jí)酒店,在A處新建一個(gè)碼頭,且使得ABAC滿足垂直且相等,為方便游客,再建一條跨海高速通道OC連接酒店和小島,設(shè).

1)設(shè),試將表示成的函數(shù);

2)若OC越長,景區(qū)的輻射功能越強(qiáng),問當(dāng)為何值時(shí)OC最長,并求出該最大值.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案