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如图,底面为直角梯形的四棱锥中,AD∥BC,平面,BC=6.

(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.

(Ⅰ)详见解析;(Ⅱ)

解析试题分析:本题主要以四棱锥为几何背景考察线面垂直和二面角的求法,可以用传统几何法,也可以用空间向量法,突出考察空间想象能力和计算能力,(Ⅰ)由平面,得到,要证明平面,只需证明,在中,,在中,,所以,又,,所以,可证平面;(Ⅱ)用向量法求解,先求出面和面的法向量,再利用夹角公式求夹角.
试题解析:(Ⅰ)方法一:如图,以A为坐标原点,建立如图所示空间直角坐标系,

,               2分

.                       6分
方法二:由平面,∴,在中,,在中,,所以,又,,所以,又∵,
(Ⅱ)设平面的法向量为
设平面的法向量为
                                         8分

解得.
,则     10分

二面角的余弦值为.      12分

考点:1、线面垂直的判定定理;2、向量法求二面角的大小.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在三棱锥中,侧面与底面垂直, 分别是的中点,,,.

(Ⅰ)求证:平面;
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(1)求证:⊥EF;
(2)求二面角的平面角的余弦值.

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(1)证明:平面;
(2)证明:;
(3)求二面角的正切值.

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(2)求二面角的余弦值.

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(1)求证:平面POD^平面PAC;
(2)求二面角B—PA—C的余弦值.

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如图,在四棱锥中,底面ABCD是正方形,侧棱底面ABCD,,E是PC的中点.

(Ⅰ)证明 平面EDB;
(Ⅱ)求EB与底面ABCD所成的角的正切值.

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在三棱拄中,侧面,已知.

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)试在棱(不包含端点)上确定一点的位置,使得
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求和平面所成角正弦值的大小.                                    

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如图,四棱锥的底面为平行四边形,平面中点.

(1)求证:平面
(2)若,求证:平面.

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