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）若直线DE与平面ACEF所成的角的正切值是
，试求的余弦值．
（1）详见试题解析；（2）
．
解析试题分析：（1）证明线线垂直，可转化为证明线面垂直．要证，只要证
平面
，由已知平面ACEF⊥平面ABCD，故由面面垂直的性质定理知，只要证
．在等腰梯形ABCD中，由已知条件及平面几何相关知识易得；（2）连结
交
于
，再连结EM，FM，易知四边形
为菱形，∴DM⊥AC，注意到平面
平面
，故DM⊥平面．于是，
即为直线DE与平面ACEF所成的角．在
中由锐角三角函数可求得
的长，再在
中由锐角三角函数即可求得的余弦值．
试题解析：（1）证明：在等腰梯形ABCD中，∵AD=DC=CB=AB，∴AD、BC为腰，取AB得中点H，连CH，易知，四边形ADCH为菱形，则CH=AH=BH,故△ACB为直角三角形，
． 3分
平面平面，且平面
平面
，
平面，而
平面，故
． 6分
（2）连结交于，再连结EM，FM，易知四边形为菱形，∴DM⊥AC，注意到平面平面，故DM⊥平面．于是，即为直线DE与平面ACEF所成的角． 9分
设AD=DC=BC=
,则MD=
，
．依题意，
，
，在
中，
，∵=AM，四边形AMEF为平行四边形，
，
，
． 12分
考点：1．空间垂直关系的证明；2．空间角的计算．
阅读快车系列答案科目：高中数学 来源： 题型：解答题
如图五面体中,四边形ABCD是矩形,DA⊥平面ABEF,AB∥EF,AB=
EF=2
,AF=BE=2,P、Q、M分别为AE、BD、EF的中点.
(1)求证:PQ∥平面BCE;
(2)求证:AM⊥平面ADF.
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如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F,G,M,N分别是B1C1,A1D1,A1B1,BD,B1C的中点,
求证:(1)MN∥平面CDD1C1.
(2)平面EBD∥平面FGA.
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如图1，在直角梯形ABCD中，AD∥BC，∠ADC＝90°，BA＝BC.把△BAC沿AC折起到△PAC的位置，使得点P在平面ADC上的正投影O恰好落在线段AC上，如图2所示．点E、F分别为棱PC，CD的中点．
(1)求证：平面OEF∥平面APD；
(2)求证：CD⊥平面POF；
(3)在棱PC上是否存在一点M，使得M到P，O，C，F四点距离相等？请说明理由．
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如图，四边形ABCD是矩形，平面ABCD⊥平面BCE，BE⊥EC.
(1)求证：平面AEC⊥平面ABE；
(2)点F在BE上．若DE∥平面ACF，求
的值．
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如图，三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱AA1⊥平面ABC,△ABC为正三角形，侧面AA1C1C是正方形, E是
的中点,F是棱CC1上的点.
（1）当
时，求正方形AA1C1C的边长；
（2）当A1F+FB最小时，求证：AE⊥平面A1FB.
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已知在四棱锥P－ABCD中，底面ABCD是矩形，且AD＝2，AB＝1，PA⊥平面ABCD，E、F分别是线段AB、BC的中点．
(1)证明：PF⊥FD；
(2)判断并说明PA上是否存在点G，使得EG∥平面PFD；
(3)若PB与平面ABCD所成的角为45°，求二面角A－PD－F的余弦值．
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如图，在四棱锥P-ABCD中，底面ABCD是正方形，侧面
底面
，且△PAD为等腰直角三角形，
，E、F分别为PC、BD的中点.
（1）求证：EF//平面PAD；
（2）求证：平面
平面
.
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