[解析]解法1:(Ⅰ) ①证明: ∵平面ACEF⊥平面ABCD.EC⊥AC. ∴EC⊥平面ABCD,连接BD交AC于点O.连接FO. ∵正方形ABCD的边长为.∴AC=BD=2, 在直角梯形ACEF中.∵EF=EC=1.O为AC中点. ∴FO∥EC.且FO=1,易求得DF=BF=. DE=BE=.由勾股定理知 DF⊥EF.BF⊥EF. ∴∠BFD是二面角B-EF-D的平面角. 由BF=DF=.BD=2可知∠BFD=. ∴平面BEF⊥平面DEF. ------ (Ⅱ)取BF中点M.BE中点N.连接AM.MN.AN.∵AB=BF=AF=.∴AM⊥BF. 又∵MN∥EF.EF⊥BF.∴MN⊥BF.∴∠AMN就是二面角A-BF-E的平面角. 易求得., 在Rt△中.可求得. ∴在△中.由余弦定理求得. ----------- 解法2:(Ⅰ)∵平面ACEF⊥平面ABCD.EC⊥AC.∴EC⊥平面ABCD, 建立如图所示的空间直角坐标系C-xyz.则. ,,,, ∴...- 设平面BEF.平面DEF的法向量分别为 .则 ①. ②. ③, ④. 由①③③④解得,∴,- ∴.∴.故平面BEF⊥平面DEF.-------------- (Ⅱ)设平面ABF的法向量为.∵., ∴..解得. ∴.----------------------------- ∴.------------------ 由图知.二面角A-BF-E的平面角是钝角.故所求二面角的余弦值为.- 查看更多

 

题目列表(包括答案和解析)

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,作交PB于点F.

(1)证明 平面

(2)证明平面EFD;

(3)求二面角的大小.

【解析】本试题主要考查了立体几何中线面平行的判定,线面垂直的判定,以及二面角的求解的综合运用试题。体现了运用向量求解立体几何的代数手法的好处。

 

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精英家教网如图,四棱锥S-ABCD的底面是边长为3的正方形,SD丄底面ABCD,SB=3
3
,点E、G分别在AB,SG 上,且AE=
1
3
AB  CG=
1
3
SC.
(1)证明平面BG∥平面SDE;
(2)求面SAD与面SBC所成二面角的大小.

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如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是正方形,棱PD⊥底面ABCD,PD=DC=1,E是PC的中点.
(1)证明平面BDE⊥平面PBC;
(2)求二面角E-BD-C的余弦值.

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(2009•淄博一模)如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为直角梯形,AD∥BC,∠BCD=90°,PA=PB,PC=PD
(1)证明平面PAB⊥平面ABCD;
(2)如果AD=1,BC=3,CD=4,且侧面PCD的面积为8,求四棱锥P-ABCD的体积.

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精英家教网已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD是菱形,∠DAB=60°,PD⊥平面ABCD,PD=AD,点E为AB中点,点F为PD中点.
(1)证明平面PED⊥平面PAB;
(2)求二面角P-AB-F的平面角的余弦值.

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