精英家教网 > 高中数学 > 题目详情
如图,平面四边形的4个顶点都在球的表面上,为球的直径,为球面上一点,且平面 ,点的中点.
(1) 证明:平面平面
(2) 求平面与平面所成锐二面角的余弦值.
(1)详见解析;(2)

试题分析:本小题通过立体几何的相关知识,具体涉及到直线与直线垂直的判断、线面的平行关系的判断以及二面角的求法等有关知识,考查考生的空间想象能力、推理论证能力,对学生的数形结合思想的考查也有涉及,本题是一道立体几何部分的综合题,属于中档难度试题. (1)借助几何体的性质,得到,借助线面平行的判定定理得到线面平行,进而利用面面平行的判定定理证明平面平面;(2)利用空间向量的思路,建立坐标系,明确各点坐标,求解两个半平面的法向量,进而利用向量的夹角公式求解二面角的平面角.
试题解析:(1) 证明:
平行且等于,即四边形为平行四边形,所以.
              (6分)
(2) 以为原点,方向为轴,以平面内过点且垂直于方向为轴以方向为轴,建立如图所示坐标系.




可知

可知

因此平面与平面所成锐二面角的余弦值为.                    (12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

如图,四棱锥中,面,底面是直角梯形,侧面是等腰直角三角形.且

(1)判断的位置关系;
(2)求三棱锥的体积;
(3)若点是线段上一点,当//平面时,求的长.

查看答案和解析>>

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,是两个边长为的正三角形,的中点,的中点.

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求证:平面
(Ⅲ)求直线与平面所成角的正弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

已知长方体中,底面为正方形,,点在棱上,且

(Ⅰ)试在棱上确定一点,使得直线平面,并证明;
(Ⅱ)若动点在底面内,且,请说明点的轨迹,并探求长度的最小值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分13分)如图(甲),在直角梯形ABED中,AB//DE,ABBE,ABCD,且BC=CD,AB=2,F、H、G分别为AC ,AD ,DE的中点,现将△ACD沿CD折起,使平面ACD平面CBED,如图(乙).
(1)求证:平面FHG//平面ABE;
(2)记表示三棱锥B-ACE 的体积,求的最大值;
(3)当取得最大值时,求二面角D-AB-C的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

在下列条件下,可判断平面与平面平行的是(     )
A.α、β都垂直于平面γ
B.α内不共线的三个点到β的距离相等
C.l,m是α内两条直线且l∥β,m∥β
D.l,m是异面直线,且l∥α,m∥α,l∥β,m∥β

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知直线和平面, 则下列命题正确的是
A.若,则B.若,则
C.若,则D.若,则

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知是两条不同的直线,是两个不同的平面,则下面命题中正确的是(   )
A.
B.
C.
D.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

如图,点P、Q、R、S分别在正方体的四条棱上,并且是所在棱的中点,则直线PQ与RS是异面直线的一个图是 ( )

查看答案和解析>>

同步练习册答案