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如图,在四棱锥中,底面是边长为1的菱形,底面的中点,的中点,,如图建立空间直角坐标系.

(1)求出平面的一个法向量并证明平面
(2)求二面角的余弦值.
(1)证明详见解析;(2).

试题分析:这是一道应用空间向量解决空间平行与空间角问题的试题.(1)先确定的坐标,然后设出平面的一个法向量为,由确定的一个取值,最后验证,即可作出平面的判断;(2)先找到的一个法向量为,然后计算,最后结合图形,确定二面角的余弦值是,还是.
试题解析:由题设知:在中,

  4分
(1)    5分
    6分
设平面的一个法向量为

,得    8分

平面           10分
(2)由(1)得平面的法向量,平面的一个法向量为   12分
设二面角的平面角为,则
即二面角的余弦值为           14分.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知四棱锥P—GBCD中(如图),PG⊥平面GBCD,GD∥BC,GD=BC,且BG⊥GC,GB=GC=2,E是BC的中点,PG=4

(1)求异面直线GE与PC所成角的余弦值;
(2)若F点是棱PC上一点,且,求的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,四棱锥的底面是直角梯形,,且,顶点在底面内的射影恰好落在的中点上.

(1)求证:
(2)若,求直线所成角的 余弦值;
(3)若平面与平面所成的二面角为,求的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图所示,在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,O为AC的中点.
(1)化简:
A1O
-
1
2
AB
-
1
2
AD

(2)设E是棱DD1上的点,且
DE
=
2
3
DD1
,若
EO
=x
AB
+y
AD
+z
AA1
,试求实数x,y,z的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

设平面α的一个法向量为
n1
=(1,2,-2)
,平面β的一个法向量为
n2
=(-2,-4,k)
,若αβ,则k=(  )
A.2B.-4C.-2D.4

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

已知正四棱锥P-ABCD的侧棱与底面所成角为60°,MPA中点,连接DM,则DM与平面PAC所成角的大小是________.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

如图所示,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为aMN分别为A1BAC上的点,A1MANa,则MN与平面BB1C1C的位置关系是________.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在边长是2的正方体-中,分别为
的中点. 应用空间向量方法求解下列问题.

(1)求EF的长
(2)证明:平面
(3)证明: 平面.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

平面向量中,已知,且,则向量______。

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