如圖,在底面為平行四邊形的四棱錐
中,
,
平面
,且
,點
是
的中點.![]()
(1)求證:
;
(2)求二面角
的大小.
(1)證明詳見解析;(2)
.
解析試題分析:(1)因為
、
是異面直線,所以可以采用線面垂直得線線垂直的方法證明![]()
,即證
平面
,要證
平面
,需證面
內的兩條相交線
和
都和
垂直,
為已知條件,證
和
垂直依據是線面垂直得線線垂直,問題得證;(2)先建立以點
為坐標原點的空間直角坐標系,設
,取
中點
,確定
點坐標,確定向量
的坐標,應用向量的數量積證明
,即得
為所求,最后應用向量夾角的計算公式
可得
的余弦值,根據特殊角與余弦值的關系確定角度即可.
試題解析:(1)∵
平面
,且
平面![]()
∴
,又∵
,而
且
平面![]()
∴
平面
,而
平面![]()
∴![]()
(2)建立如圖所示空間直角坐標系![]()
設
,取
中點
,連接
,則點
的坐標為![]()
又![]()
∴![]()
∴![]()
∴
是二面角
的平面角
∵![]()
∴![]()
∴二面角
的大小為
.
考點:1.空間中的垂直關系; 2.空間向量在解決空間角中的應用.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在三棱柱ABCA1B1C1中,A1B⊥平面ABC,AB⊥AC,且AB=AC=A1B=2.![]()
(1)求棱AA1與BC所成的角的大小;
(2)在棱B1C1上確定一點P,使二面角P-AB-A1的平面角的余弦值為
.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在多面體ABCDEF中,底面ABCD是梯形,且AD=DC=CB=
AB.直角梯形ACEF中,
,
是銳角,且平面ACEF⊥平面ABCD.![]()
(1)求證:
;
(2)試判斷直線DF與平面BCE的位置關系,并證明你的結論.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABCA1B1C1中,已知∠ACB=90°,M為A1B與AB1的交點,N為棱B1C1的中點,![]()
(1)求證:MN∥平面AA1C1C;
(2)若AC=AA1,求證:MN⊥平面A1BC.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐PABCD中,PA⊥底面ABCD,PC⊥AD,底面ABCD為梯形,AB∥DC,AB⊥BC,PA=AB=BC,點E在棱PB上,且PE=2EB.![]()
(1)求證:平面PAB⊥平面PCB;
(2)求證:PD∥平面EAC.
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