如图,在底面为平行四边形的四棱锥中,,平面,且,点是的中点.
(1)求证:;
(2)求二面角的大小.
(1)证明详见解析;(2).
解析试题分析:(1)因为、是异面直线,所以可以采用线面垂直得线线垂直的方法证明,即证平面,要证平面,需证面内的两条相交线和都和垂直,为已知条件,证和垂直依据是线面垂直得线线垂直,问题得证;(2)先建立以点为坐标原点的空间直角坐标系,设,取中点,确定点坐标,确定向量的坐标,应用向量的数量积证明,即得为所求,最后应用向量夹角的计算公式可得的余弦值,根据特殊角与余弦值的关系确定角度即可.
试题解析:(1)∵平面,且平面
∴,又∵,而且平面
∴平面,而平面
∴
(2)建立如图所示空间直角坐标系
设,取中点,连接,则点的坐标为
又
∴
∴
∴是二面角的平面角
∵
∴
∴二面角的大小为.
考点:1.空间中的垂直关系; 2.空间向量在解决空间角中的应用.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,A1B⊥平面ABC,AB⊥AC,且AB=AC=A1B=2.
(1)求棱AA1与BC所成的角的大小;
(2)在棱B1C1上确定一点P,使二面角P-AB-A1的平面角的余弦值为.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在多面体ABCDEF中,底面ABCD是梯形,且AD=DC=CB=AB.直角梯形ACEF中,,是锐角,且平面ACEF⊥平面ABCD.
(1)求证:;
(2)试判断直线DF与平面BCE的位置关系,并证明你的结论.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知∠ACB=90°,M为A1B与AB1的交点,N为棱B1C1的中点,
(1)求证:MN∥平面AA1C1C;
(2)若AC=AA1,求证:MN⊥平面A1BC.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,PC⊥AD,底面ABCD为梯形,AB∥DC,AB⊥BC,PA=AB=BC,点E在棱PB上,且PE=2EB.
(1)求证:平面PAB⊥平面PCB;
(2)求证:PD∥平面EAC.
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