如图, 已知四边形ABCD和BCEG均为直角梯形,AD∥BC,CE∥BG,且,平面ABCD⊥平面BCEG,BC=CD=CE=2AD=2BG=2.
(1)求证:AG平面BDE;
(2)求:二面角GDEB的余弦值.
(1)见解析(2)
解析试题分析:(1)由题设,平面ABCD⊥平面BCEG,可证 两两垂直,据此建设立以 为坐标原点的空间直角坐标系,写出 诸点的坐标,求出平面 的一个法向量 ,由于,要证AG平面BDE,只要证即可;
(2)设平面的一个法向量为 ,由求出的坐标,最后利用向量 求出二面角GDEB的余弦值.
试题解析:
解:由平面,平面
,
平面BCEG, ,
由平面,知,.2分
根据题意建立如图所示的空间直角坐标系,可得
.3分
(1)设平面BDE的法向量为,则
即 , ,
平面BDE的一个法向量为..5分
,,
,∴AG∥平面BDE. .7分
(2)由(1)知
设平面EDG的法向量为,则 即
平面EDG的一个法向量为..9分
又平面BDE的一个法向量为,
设二面角的大小为,则,
二面角的余弦值为.12分
考点:1、空间直角坐系;2、利用空间向量的数量积判断空间中直线与平面的位置关系;3、利用空间向量的夹角求二面角的平面角的余弦.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分别为AA1、B1C的中点,DE⊥平面BCC1
(1)证明:AB=AC
(2)设二面角A-BD-C为60°,求B1C与平面BCD所成的角的大小
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥O—ABCD中,底面ABCD是边长为1的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA中点。
(1)求证:直线BD⊥平面OAC;
(2)求直线MD与平面OAC所成角的大小;
(3)求点A到平面OBD的距离。
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在中,,,点在边上,设,过点作交于,作交于。沿将翻折成使平面平面;沿将翻折成使平面平面.
(1)求证:平面;
(2)是否存在正实数,使得二面角的大小为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
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