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如图,在直三棱柱中,,且中点.

(I)求证:平面
(Ⅱ)求证:平面.
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)见解析.

试题分析:(Ⅰ)连接于点,连接,则可证的中位线,则有,根据直线与平面平行的判定定理即知,;(Ⅱ)先由,根据直线与平面垂直的判定定理可知,,由直线与平面垂直的性质定理可知;由角的与余切值相等得到,根据等量代换则有,即,结合直线与平面垂直的判定定理可知,.
试题解析:(Ⅰ)连接于点,连接,如图:

为正方形,∴中点,
中点,∴的中位线,

,
.                   4分
(Ⅱ)∵,又中点,∴
又∵在直棱柱中,
,∴
又∵,∴
,所以.         8分
在矩形中,




.           12分
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图①,△BCD内接于直角梯形,A1D∥A2A3,A1A2⊥A2A3,A1D=10,A1A2=8,沿△BCD三边将△A1BD、△A2BC、△A3CD翻折上去,恰好形成一个三棱锥ABCD,如图②.

(1)求证:AB⊥CD;
(2)求直线BD和平面ACD所成的角的正切值;
(3)求四面体的体积。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,AB=BC=2,AD=CD=,PA=,∠ABC=120°,G为线段PC的中点.

(1)证明:PA//平面BGD;
(2)求直线DG与平面PAC所成的角的正切值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在三棱柱中,侧面均为正方形,∠,点是棱的中点.

(Ⅰ)求证:⊥平面
(Ⅱ)求证:平面
(Ⅲ)求二面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知四棱锥,底面是平行四边形,点在平面上的射影边上,且

(Ⅰ)设的中点,求异面直线所成角的余弦值;
(Ⅱ)设点在棱上,且.求的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在长方体,中,,点在棱AB上移动.

(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)求点到平面的距离;
(Ⅲ)等于何值时,二面角的大小为

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科目:高中数学 来源:不详 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,,,.

(1)若点在线段上,问:无论的何处,是否都有?请证明你的结论;
(2)求二面角的平面角的余弦.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在四棱锥中,底面为菱形,的中点.

(1)若,求证:平面平面
(2)点在线段上,,若平面平面,且,求二面角的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1的底面ABCD为平行四边形,其中AB=, BD=BC=1, AA1=2,E为DC的中点,F是棱DD1上的动点.

(1)求异面直线AD1与BE所成角的正切值;
(2)当DF为何值时,EF与BC1所成的角为90°?

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