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已知四棱錐的底面為直角梯形,底面,且的中點.

(1)證明:面
(2)求所成的角的余弦值;
(3)求二面角的正弦值.
(1)見解析   (2) ;(3)
試題分析:以為坐標原點,長為單位長度,建立如圖所示空間直角坐標系,從而由已知可得各點坐標.
(1)注意到四棱錐的底面為直角梯形,,所以,應用空間向量的數量積可證,從而有DCPA,由于是平面內的兩條相交直線,由此得.又在面內,故面⊥面; (2)寫出向量的空間坐標,然后利用公式:可求出所求兩直線所成角的余弦值; (3)先求分別出二面角的兩個面: 平面ACB和平面MAC的一個法向量,從而就可求出二面角的余弦值,進而就可求出其正弦值.
試題解析:
為坐標原點,長為單位長度,建立如圖所示空間直角坐標系,則各點坐標為

(1)證明:因
由題設知,且是平面內的兩條相交直線,由此得.又在面內,故面⊥面 
(2)解:因,所以
所以,AC與PC所成角的余弦值為 
(3)解:易知平面ACB的一個法向量
設平面MAC的一個法向量,不妨取 
設二面角的平面角為則

所以 
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題共14分)
正方體的棱長為的交點,上一點,且.(Ⅰ)求證:平面
(Ⅱ)求異面直線所成角的余弦值;
(Ⅲ)求直線與平面所成角的正弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

已知側棱垂直于底面的四棱柱,ABCD-A1B1C1D1的底面是菱形,且AD="A" A1
點F為棱BB1的中點,點M為線段AC1的中點.
(1)求證: MF∥平面ABCD
(2)求證:平面AFC1⊥平面ACC1A1

 

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在三棱錐中,平面,分別為,的中點.
(1)求證:平面
(2)求證:平面平面.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在斜三棱柱中,側面,底面是邊長為的正三角形,其重心為點,是線段上一點,且

(1)求證:側面
(2)求平面與底面所成銳二面角的正切值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖,三棱柱中,側面為菱形,.

(Ⅰ)證明:;
(Ⅱ)若,,求二面角的余弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知三棱柱的側棱與底面垂直,且
,點分別為的中點.
(1)求證:平面
(2)求證:
(3)求二面角的余弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示,PD⊥平面ABCD,且四邊形ABCD為正方形,AB=2,E是PB的中點,
cos〈,〉=.
(1)建立適當的空間坐標系,寫出點E的坐標;
(2)在平面PAD內求一點F,使EF⊥平面PCB.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

如圖,棱長為的正方體中,為線段上的動點,則下列結論錯誤的是
A.
B.平面平面
C.的最大值為
D.的最小值為

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同步練習冊答案
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