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    如图，为圆的直径，点、在圆上，，矩形所在的平面与圆所在的平面互相垂直．已知,．

    （Ⅰ）求证：平面平面；
    （Ⅱ）求直线与平面所成角的大小；
    （Ⅲ）当的长为何值时，平面与平面所成的锐二面角的大小为？

    （Ⅰ）平面平面,平面
    平面平面平面（II）（Ⅲ）

    解析试题分析：（I）证明：平面平面,,
    平面平面=，
    平面．
    平面，，
    又为圆的直径，，
    平面．            
    平面，平面平面………4分
    （II）根据（Ⅰ）的证明，有平面，
    为在平面内的射影,
    因此，为直线与平面所成的角  ……………6分
    ，四边形为等腰梯形，
    过点作，交于．
    ,，则．
    在中，根据射影定理，得．
    ，．
    直线与平面所成角的大小为．       …………8分
    （Ⅲ）设中点为，以为坐标原点，、、方向分别为轴、轴、 轴方向建立空间直角坐标系（如图）.设，则点的坐标为则 

    练习册系列答案
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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    （本题满分10分）
    如图，已知三棱锥O－ABC的侧棱OA，OB，OC两两垂直，且OA=2，OB=3，OC=4，E是OC的中点．

    （1）求异面直线BE与AC所成角的余弦值；
    （2）求二面角A－BE－C的余弦值．

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    如图，在三棱锥中，底面，点，分别在棱上，且 

    （Ⅰ）求证：平面；
    （Ⅱ）当为的中点时，求与平面所成的角的正弦值；
    （Ⅲ）是否存在点使得二面角为直二面角？若存在，请确定点E的位置；若不存在，请说明理由.

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    （本小题满分12分）
    如图，直三棱柱ABC—A1B1C1中，AC＝BC＝1，∠ACB＝90°，AA1＝，D是A1B1中点．

    （1）求证：C1D⊥AB1 ；
    （2）当点F在BB1上什么位置时，会使得AB1⊥平面C1DF？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，在四棱锥中，底面是边长为的正方形， ，且点满足 .

    （1）证明：平面 .
    （2）在线段上是否存在点，使得平面？若存在，确定点的位置，若不存在请说明理由 .

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    如图，三棱柱中，平面，，,为的中点．

    （1）求证：∥平面；
    （2）求二面角的余弦值；
    （3）设的中点为，问:在矩形内是否存在点，使得平面．若存在，求出点的位置，若不存在，说明理由．

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    （12分）如图所示，在三棱柱中，点为棱的中点.

    （1）求证：.
    （2）若三棱柱为直三棱柱，且各棱长均为，求异面直线与所成的角的余弦值.

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    （本小题满分14分）
    如图，四棱锥S－ABCD中，SA⊥平面ABCD，底面ABCD为直角梯形，AD∥BC，∠BAD=90 ，且BC=2AD=2，AB=4，SA=3.

    （1）求证：平面SBC⊥平面SAB；
    （2）若E、F分别为线段BC、SB上的一点（端点除外），满足.（）
    ①求证：对于任意的，恒有SC∥平面AEF；
    ②是否存在，使得△AEF为直角三角形，若存在，求出所有符合条件的值；若不存在，说明理由.

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    科目：高中数学 来源： 题型：解答题

    （本题满分12分）如图所示，已知四棱锥S—ABCD的底面ABCD是矩形，M、N分别是CD、SC的中点，SA⊥底面ABCD，SA=AD=1，AB=.
    （1）求证：MN⊥平面ABN；（2）求二面角A—BN—C的余弦值

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