已知在四棱锥
中,底面
是矩形,
平面
,
,
,
分别是
的中点.![]()
(1)求证:
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
(1)证明过程详见解析;(2)
.
解析试题分析:本题主要以四棱锥为几何背景,考查线面平行的判定和二面角的求法,可以运用传统几何法,也可以用空间向量方法求解,突出考查空间想象能力和计算能力.第一问,利用线面平行的判定定理,先找出面内的一条线
,利用平行四边形证明
,从而证明线面平行;第二问,用向量法解题,先建立直角坐标系,求出2个平面的法向量,再求夹角.
试题解析: (1)证明:取
的中点
,连结
.
∴
,且
,
又
,∴
.
又
是
的中点,且
,
∴
,∴四边形
是平行四边形.
∴
.
又
平面
,
平面
.
∴
平面
.(6分)
(2)解:以
为原点,如图建立直角坐标系,则
,
,
,
,
,
,
.![]()
设平面
的法向量为
,
,
.
则
可得
,令
,则
.
易得平面
的法向量可为
,
;
如图,易知二面角
的余弦值等于
,即为
. (12分)
考点:1.线面平行的判定定理;2.向量法求二面角.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四边形ABCD为平行四边形,四边形ADEF是正方形,且BD⊥平面CDE,H是BE的中点,G是AE,DF的交点.![]()
(1)求证:GH∥平面CDE;
(2)求证:面ADEF⊥面ABCD.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四棱锥
中,
是正三角形,四边形
是矩形,且平面
平面
,
,
.![]()
(Ⅰ)若点
是
的中点,求证:
平面
;
(II)试问点
在线段
上什么位置时,二面角
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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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥A-BCDE中,侧面∆ADE是等边三角形,底面BCDE是等腰梯形,且CD∥BE,DE=2,CD=4,
,M是DE的中点,F是AC的中点,且AC=4,![]()
求证:(1)平面ADE⊥平面BCD;
(2)FB∥平面ADE.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四棱锥
的底面是直角梯形,
,
,
和
是两个边长为
的正三角形,
,
为
的中点,
为
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.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥
中,侧面
底面
,
,
为
中点,底面
是直角梯形,
,![]()
,
,
.![]()
(1) 求证:
平面
;
(2) 求证:平面
平面
;
(3) 设
为棱
上一点,
,试确定
的值使得二面角
为
.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图已知:菱形
所在平面与直角梯形ABCD所在平面互相垂直,
,
点
分别是线段
的中点. ![]()
(1)求证:平面![]()
平面
;
(2)试问在线段
上是否存在点
,使得![]()
平面
,若存在,求
的长并证明;若不存在,说明理由.
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