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如图所示的几何体中,四边形为矩形,为直角梯形,且 = = 90°,平面平面,

(1)若的中点,求证:平面
(2)求平面与平面所成锐二面角的大小.

(Ⅰ)连结,交,连结
中,分别为两腰的中点 , 确定
得到平面
(Ⅱ).

解析试题分析:(Ⅰ)证明:连结,交,连结
中,分别为两腰的中点 ,     ∴.   2分
因为,又,所以平面.      4分
(Ⅱ)解:设平面所成锐二面角的大小为,以为空间坐标系的原点,分别以所在直线为轴建立空间直角坐标系,则
.
设平面的单位法向量为则可设.            7分

设面的法向量,应有

即:
解得:,所以 .           10分
.           12分
考点:本题主要考查立体几何中的平行关系,角的计算。
点评:中档题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,本题利用空间向量简化了证明过程。

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,已知棱柱的底面是菱形,且为棱的中点,为线段的中点,

(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)判断直线与平面的位置关系,并证明你的结论;
(Ⅲ)求三棱锥的体积.

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在正三角形中,分别是边上的点,满足(如图1).将△沿折起到的位置,使二面角成直二面角,连结(如图2)
    
(Ⅰ)求证:⊥平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值.

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如图,四棱锥P—ABCD中,底面ABCD是边长为的正方形E, F分别为PC,BD的中点,侧面PAD⊥底面ABCD,且PA=PD=AD.

(Ⅰ)求证:EF//平面PAD;
(Ⅱ)求三棱锥C—PBD的体积.

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如图(1),在等腰梯形CDEF中,CB、DA是梯形的高,,现将梯形沿CB、DA折起,使EF//AB且,得一简单组合体如图(2)所示,已知分别为的中点.

图(1)                      图(2)
(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求证:平面.

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如图,三棱锥P-ABC中,PC平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD平面PAB

(1)求证:AB平面PCB;
(2)求异面直线AP与BC所成角的大小;
(3)求二面角C-PA-B 的大小的余弦值。

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知如图:平行四边形ABCD中,,正方形ADEF所在平面与平面ABCD垂直,G,H分别是DF,BE的中点.

(1)求证:GH∥平面CDE;
(2)若,求四棱锥F-ABCD的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图:四棱锥中,,,

(Ⅰ)证明: 平面
(Ⅱ)在线段上是否存在一点,使直线与平面成角正弦值等于,若存在,指出点位置,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,在四棱锥中,底面
的中点.

(Ⅰ)求和平面所成的角的大小;
(Ⅱ)证明平面
(Ⅲ)求二面角的正弦值.

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