如图,在四棱锥
中,平面
平面
,
,
是等边三角形,已知
.![]()
(1)设
是
上的一点,证明:平面
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
(1)详见试题解析;(2)二面角
的余弦值为
.
解析试题分析:(1)由勾股定理得:
。根据面面垂直的性质定理,可得
平面![]()
再由面面垂直的判定定理得:平面
平面
;
(2)思路一、由于
,故可以
为原点建立空间直角坐标系,利用向量方法可求得二面角
的余弦值.
思路二、作出二面角的平面角,然后求平面角的余弦值.
由(1)知
平面
,所以平面
平面![]()
过
作
的垂线,该垂线即垂直平面![]()
再过垂足作
的垂线,将垂足与点
连起来,便得二面角
的平面角
试题解析:(1)证明:在
中,由于
,
,
,![]()
,故
.
又![]()
,
,
,又
,
故平面
平面
5分
(2)法一、如图建立
空间直角坐标系,
,
,![]()
,
.
设平面
的法向量
, 由![]()
令
,
.
设平面
的法向量
,
由![]()
即
,令![]()
![]()
,
二面角
的余弦值为
12分
法二、![]()
由(1)知
平面
,所以平面
平面![]()
过
作
交
于
,则
平面![]()
再过
作![]()
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,PD⊥平面ABCD,PD=DC=BC=1,AB=2,AB∥DC,∠BCD=900.![]()
(1)求证:PC⊥BC;
(2)求点A到平面PBC的距离.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,四边形PCBM是直角梯形,∠PCB=90°,PM∥BC,PM=1,BC=2.又AC=1,∠ACB=120°,AB⊥PC,直线AM与直线PC所成的角为60°.![]()
(1)求证:PC⊥AC;
(2)求二面角M﹣AC﹣B的余弦值;
(3)求点B到平面MAC的距离.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(1)如图,ABC在平面外,AB∩=P,BC∩=Q,AC∩=R,求证:P,Q,R三点共线.![]()
(2)如图,空间四边形ABCD中,E,F分别是AB和CB上的点,G,H分别是CD和AD上的点, 且EH与FG相交于点K. 求证:EH,BD,FG三条直线相交于同一点.![]()
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图, 三棱柱ABC-A1B1C1中, 侧棱A1A⊥底面ABC,且各棱长均相等. D, E, F分别为棱AB, BC, A1C1的中点. ![]()
(Ⅰ) 证明EF//平面A1CD;
(Ⅱ) 证明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ) 求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.
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