【題目】如圖所示,四面體中,是正三角形,是直角三角形,的中點(diǎn),且.

(1)求證:平面

(2)過(guò)的平面交于點(diǎn),若平面把四面體分成體積相等的兩部分,求二面角的余弦值.

【答案】(1)見(jiàn)證明;(2)

【解析】

1)首先利用三角形全等得到,推導(dǎo)出,利用勾股定理得到,由此能證明平面;(2)以為坐標(biāo)原點(diǎn),軸正方向,軸正方向,軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出二面角的余弦值.

(1)如圖所示,

因?yàn)?/span>為等邊三角形,所以,

,得,所以,

為等腰直角三角形,從而為直角,

為底邊中點(diǎn),所以.

,則,易得,

所以,從而,

為平面內(nèi)兩相交直線,

所以平面.

(2)由題意可知,即到平面的距離相等,

所以點(diǎn)的中點(diǎn),

為坐標(biāo)原點(diǎn),軸正方向,軸正方向,軸正方向,建立空間直角坐標(biāo)系.

設(shè),則,

易得.

設(shè)平面的法向量為,平面的法向量為,則

,取;,取

設(shè)二面角的大小為,易知為銳角,

,

所以二面角的余弦值為.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某工廠的某種產(chǎn)品成箱包裝,每箱200件,每一箱產(chǎn)品在交付用戶(hù)之前要對(duì)產(chǎn)品作檢驗(yàn),如檢驗(yàn)出不合格品,則更換為合格品檢驗(yàn)時(shí),先從這箱產(chǎn)品中任取20件作檢驗(yàn),再根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果決定是否對(duì)余下的所有產(chǎn)品作檢驗(yàn),設(shè)每件產(chǎn)品為不合格品的概率都為,且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨(dú)立

(1)記20件產(chǎn)品中恰有2件不合格品的概率為,的最大值點(diǎn)

(2)現(xiàn)對(duì)一箱產(chǎn)品檢驗(yàn)了20件,結(jié)果恰有2件不合格品,以(1)中確定的作為的值已知每件產(chǎn)品的檢驗(yàn)費(fèi)用為2元,若有不合格品進(jìn)入用戶(hù)手中,則工廠要對(duì)每件不合格品支付25元的賠償費(fèi)用

(i)若不對(duì)該箱余下的產(chǎn)品作檢驗(yàn),這一箱產(chǎn)品的檢驗(yàn)費(fèi)用與賠償費(fèi)用的和記為,求;

(ii)以檢驗(yàn)費(fèi)用與賠償費(fèi)用和的期望值為決策依據(jù),是否該對(duì)這箱余下的所有產(chǎn)品作檢驗(yàn)?

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在直角坐標(biāo)系中,曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù)),以坐標(biāo)原點(diǎn)為極點(diǎn),軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系,點(diǎn)A為曲線上的動(dòng)點(diǎn),點(diǎn)B在線段OA的延長(zhǎng)線上,且滿(mǎn)足,點(diǎn)B的軌跡為

(1)求,的極坐標(biāo)方程;

(2)設(shè)點(diǎn)C的極坐標(biāo)為(2,0),求△ABC面積的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】設(shè)、是兩個(gè)正整數(shù)(允許相等),、是兩個(gè)由若干個(gè)實(shí)數(shù)組成的集合,且,(允許),集合滿(mǎn)足:若、、,且,則或,或).定義一個(gè)集合.試求出的最小可能值(表示集合的元素個(gè)數(shù)).

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中,已知橢圓C(ab0)過(guò)點(diǎn),離心率為.

1)求橢圓C的方程;

2)若斜率為的直線l與橢圓C交于A,B兩點(diǎn),試探究是否為定值?若是定值,則求出此定值;若不是定值,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某村莊擬修建一個(gè)無(wú)蓋的圓柱形蓄水池(不計(jì)厚度).設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米,高為h米,體積為V立方米.假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān),側(cè)面積的建造成本為100/平方米,底面的建造成本為160/平方米,該蓄水池的總建造成本為12000π元(π為圓周率).

1)將V表示成r的函數(shù)Vr),并求該函數(shù)的定義域;

2)討論函數(shù)Vr)的單調(diào)性,并確定rh為何值時(shí)該蓄水池的體積最大.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知曲線的極坐標(biāo)程是,以極點(diǎn)為原點(diǎn),極軸為軸的正半軸建立平面直角坐標(biāo)系,直線的參數(shù)方程,(為參數(shù)),曲線的參數(shù)方程是為參數(shù)).

(1)寫(xiě)出曲線和直線的直角坐標(biāo)方程;

(2)若直線與曲線交于兩點(diǎn),為曲線上的動(dòng)點(diǎn),求三角形面積的最大值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知函數(shù)上的偶函數(shù),上的奇函數(shù),且.

1)求的表達(dá)式;

2)判斷并證明的單調(diào)性;

3)若存在使得不等式成立,求實(shí)數(shù)的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù),當(dāng)時(shí),,則下列命題正確的是(

A.當(dāng)時(shí),

B.函數(shù)3個(gè)零點(diǎn)

C.的解集為

D.,都有

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案