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(本小题满分14分)
如图,四棱锥P-ABCD是底面边长为1的正方形,PD⊥BC,PD=1,PC=.
(Ⅰ)求证:PD⊥面ABCD;
(Ⅱ)求二面角A-PB-D的大小.
(Ⅰ)略
(Ⅱ)二面角A-PB-D的大小为60°
(Ⅰ)证明:,
.……2分
,……4分
∴  PD⊥面ABCD………6分
(Ⅱ)解:连结BD,设BD交AC于点O,
过O作OE⊥PB于点E,连结AE,
∵PD⊥面ABCD, ∴,
又∵AO⊥BD, ∴AO⊥面PDB.
∴AO⊥PB,
,
,从而,
就是二面角A-PB-D的平面角.……………………10分
∵ PD⊥面ABCD,  ∴PD⊥BD,
∴在Rt△PDB中, ,
又∵,   ∴,………………12分
 ∴ .
故二面角A-PB-D的大小为60°. …………………14分
(也可用向量解)
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

本小题满分14分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PA⊥平面ABCD,点M、N分别为BC、PA的中点,且PA=AD=2,AB=1,AC=
(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAC
(Ⅱ)在线段PD上是否存在一点E,使得NM∥平面ACE;若存在,求出PE的长;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分10分)如图,四棱锥的底面ABCD是正方形,底面ABCD,E,F分别是AC,PB的中点.
(I)证明:平面PCD;
(Ⅱ) 若求EF与平面PAC所成角的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本题共12分)如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形, ,Q为AD的中点
(1) 若PA=PD,求证: 平面PQB平面PAD
(2)点M在线段PC上,PM=PC,试确定实数的值,使得PA//平面MQB

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本题满分8分)
如图,在四棱锥中,底面为直角梯形, 底面,且分别为的中点。
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)求与平面所成角的正弦值。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分12分)
在如图所示的空间几何体中,△ABC,△ACD都是等边三角形,AE=CE,DE//平面ABC,平面ACD⊥平面ABC。
(1)求证:DE⊥平面ACD;
(2)若AB=BE=2,求多面体ABCDE的体积。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分12分)
在如图所示的空间几何体中,平面平面ABC,AB=BC=CA=DA=DC=BE=2,BE和平面ABC所成的角为60°,且点E在平面ABC上的射影落在的平分线上。
(1)求证:DE//平面ABC;
(2)求二面角E—BC—A的余弦;
(3)求多面体ABCDE的体积。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知E,F分别是正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BC和CD的中点,求:
(1)A1D与EF所成角的大小;
(2)A1F与平面B1EB所成角;
(3)二面角C-D1B1-B的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

 (本题满分12分) 如图,正方形所在平面与平面四边形所在平面互相垂直,△是等腰直角三角形
(1)求证:
(2)设线段的中点为,在直线 上是否存在一点,使得?若存在,请指出点的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由;
(3)求二面角正切值的大小。

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