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如图,在四棱锥中,底面为矩形, 为等边三角形,,点中点,平面平面.

(1)求异面直线所成角的余弦值;
(2)求二面角的大小.

(1)异面直线所成角的余弦值为;(2)二面角的大小为.

解析试题分析:(1)建立如图所示坐标系,写出各点的空间坐标,利用夹角的余弦,得出两异面直线所成角的余弦值. (2)利用平面的法向量与平面的法向量的夹角,求出二面角的大小.
试题解析:

解:取的中点,连接为等边三角形,
,又平面平面 2分
为原点,过点垂直的直线为轴,轴, 为轴建立如图所示的空间直角坐标系.,不妨设,依题意可得:
 3分
(1),
从而 ,
 5分
于是异面直线所成角的余弦值为.6分
(2)因为,所以是平面的法向量,8分
设平面的法向量为,又
 即,令 10分
于是 11分
从而二面角的大小为.                     12分
考点:异面直线所成的角,二面角,空间向量.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图(1),在三角形ABC中,BA=BC=2√乏,ZABC=900,点0,M,N分别为线段的中点,将AABO和AMNC分别沿BO,MN折起,使平面ABO与平面CMN都与底面OMNB垂直,如图(2)所示.
(1)求证:AB//平面CMN;
(2)求平面ACN与平面CMN所成角的余
(3)求点M到平面ACN的距离.

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如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是菱形,且PC⊥平面ABCD,PC=AC=2,E是PA的中点。
(1)求证:AC⊥平面BDE;
(2)若直线PA与平面PBC所成角为30°,求二面角P-AD-C的正切值;
(3)求证:直线PA与平面PBD所成的角φ为定值,并求sinφ值。

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(2013•天津)如图,四棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,侧棱A1A⊥底面ABCD,AB∥DC,AB⊥AD,AD=CD=1,
AA1=AB=2,E为棱AA1的中点.
(1)证明B1C1⊥CE;
(2)求二面角B1﹣CE﹣C1的正弦值.
(3)设点M在线段C1E上,且直线AM与平面ADD1A1所成角的正弦值为,求线段AM的长.

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如图,在四棱锥中,底面为矩形,侧棱底面的中点.
 
(1)求直线所成角的余弦值;
(2)在侧面内找一点,使,并求出点的距离.

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如图,在四棱锥中,平面,底面是直角梯形,,且的中点.

(1)设与平面所成的角为,二面角的大小为,求证:
(2)在线段上是否存在一点(与两点不重合),使得∥平面? 若存在,求的长;若不存在,请说明理由.

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在长方体ABCDA1B1C1D1中,,点E是棱AB上一点.且

(1)证明:
(2)若二面角D1ECD的大小为,求的值.

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如图,设是一个高为的四棱锥,底面是边长为的正方形,顶点在底面上的射影是正方形的中心.是棱的中点.试求直线与平面所成角的大小.

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如图所示,在四棱锥P-ABCD中,PC⊥平面ABCD,PC=2,在四边形ABCD中,∠B=∠C=90°,AB=4,CD=1,点M在PB上,PB=4PM,PB与平面ABCD成30°的角.

求证:(1)CM∥平面PAD.
(2)平面PAB⊥平面PAD.

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