如图,在四棱锥中,平面平面,,是等边三角形,已知.
(1)设是上的一点,证明:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
(1)详见试题解析;(2)二面角的余弦值为.
解析试题分析:(1)由勾股定理得:。根据面面垂直的性质定理,可得平面
再由面面垂直的判定定理得:平面平面;
(2)思路一、由于,故可以为原点建立空间直角坐标系,利用向量方法可求得二面角的余弦值.
思路二、作出二面角的平面角,然后求平面角的余弦值.
由(1)知平面,所以平面平面
过作的垂线,该垂线即垂直平面
再过垂足作的垂线,将垂足与点连起来,便得二面角的平面角
试题解析:(1)证明:在中,由于,,,
,故.
又,
,,又,
故平面平面 5分
(2)法一、如图建立空间直角坐标系,, ,
, .
设平面的法向量, 由
令, .
设平面的法向量, 由
即,令
,二面角的余弦值为 12分
法二、
由(1)知平面,所以平面平面
过作交于,则平面
再过作
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900.
(1)求证:PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四边形PCBM是直角梯形,∠PCB=90°,PM∥BC,PM=1,BC=2.又AC=1,∠ACB=120°,AB⊥PC,直线AM与直线PC所成的角为60°.
(1)求证:PC⊥AC;
(2)求二面角M﹣AC﹣B的余弦值;
(3)求点B到平面MAC的距离.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(1)如图,ABC在平面外,AB∩=P,BC∩=Q,AC∩=R,求证:P,Q,R三点共线.
(2)如图,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和CB上的点,G,H分别是CD和AD上的点, 且EH与FG相交于点K. 求证:EH,BD,FG三条直线相交于同一点.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图, 三棱柱ABC-A1B1C1中, 侧棱A1A⊥底面ABC,且各棱长均相等. D, E, F分别为棱AB, BC, A1C1的中点.
(Ⅰ) 证明EF//平面A1CD;
(Ⅱ) 证明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ) 求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.
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