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(本小题满分13分)如图所示,在四棱台中, 底面ABCD是正方形,且底面 , .
(1)求异面直线所成角的余弦值;
(2)试在平面中确定一个点,使得平面
(3)在(2)的条件下,求二面角的余弦值.
(1)直线AB1与DD1所成角的余弦值为.
(2)略
(3)二面角的余弦值为.
解:以D为原点,DA、DC、DD1所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,则D(0,0,0),A(),,
,,.
(1)
,
即直线AB1与DD1所成角的余弦值为.   …………………(4分)
(2)设
平面
的中点.   ………………………………………………(9分)
(3)由(2)知为平面的法向量.
为平面的法向量,
.


,
即二面角的余弦值为.   …………………………………(13分)
练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(满分12分)
已知正方体ABCD—A1B1C1D1,其棱长为2,O是底ABCD对角线的交点。

求证:
(1)C1O∥面AB1D1;
(2)A1C⊥面AB1D1。 
(3)若M是CC1的中点,求证:平面AB1D1⊥平面MB1D1

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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)如图,已知四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,A1D⊥底面ABCD,底面ABCD是边长为1的正方形,侧棱AA1=2。
(I)求证:C1D//平面ABB1A1
(II)求直线BD1与平面A1C1D所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角D—A1C1—A的余弦值。

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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)
如图,三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,AB⊥BC,DE垂直平分PC,且分别交AC、PC于D、E两点,又PB=BC,PA="A" B.
(Ⅰ)求证:PC⊥平面BDE;
(Ⅱ)若点Q是线段PA上任一点,求证:BD⊥DQ;
(Ⅲ)求线段PA上点Q的位置,使得PC//平面BDQ.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在三棱锥中,已知△是正三角形,平面的中点,在棱上,且
(1)求证:平面
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;
(3)若的中点,问上是否存在一点,使平面?若存在,说明点的位置;若不存在,试说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(9分)如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCDAB=,BC=1,PA=2,EPD的中点.
(1)求直线BE与平面ABCD所成角的正切值;
(2)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥面PAC
并求出N点到ABAP的距离.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

选修4-1:几何证明选讲
如图,已知是⊙的切线, 为切点,是⊙O的割线,与⊙交于 两点,圆心的内部,点的中点.
(1)求证:四点共圆;
(2)求的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,为正三角形,平面ABC,AD//BE,且BE=AB+2AD,P是EC的中点。
求证:(1)PD//平面ABC;
(2)EC平面PBD。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

关于直线与平面,有下列四个命题: 
,则;   ②,则
,则;  ④,则.
其中正确命题的个数是(  )
A.1B.2C.3D.4

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