如圖已知:菱形
所在平面與直角梯形
所在平面互相垂直,
,
點
分別是線段
的中點. ![]()
(1)求證:平面![]()
平面
;
(2)點
在直線
上,且
//平面
,求平面
與平面
所成角的余弦值。
(1)證明詳見解析;(2)
.
解析試題分析:(1)先證
,由面面垂直的性質定理得到
平面
,所以![]()
,由勾股定理證
,所以由線面垂直的判定定理得
平面
,所以面面垂直的判定定理得平面
平面
;(2)首先建立空間直角坐標系,再寫出各點坐標,由共面向量定理,得
,所以求出
,得出點
的坐標是:
,由(1)得平面
的法向量是
,根據條件得平面
的法向量是
,所以
.
試題解析:(1)證明:在菱形
中,因為
,所以
是等邊三角形,
又
是線段
的中點,所以
,
因為平面![]()
平面
,所以
平面
,所以![]()
; 2分
在直角梯形
中,
,
,得到:
,
從而
,所以
, 4分
所以
平面
,又
平面
,所以平面
平面
; 6分
(2)由(1)
平面
,如圖,分別以
所在直線為
軸,
軸,
軸建立空間直角坐標系,![]()
則
,
7分
設點
的坐標是
,則
共面,
所以存在實數
使得:
,
得到:
.即點
的坐標是:
, 8分
由(1)知道:平面
的法向量是
,
設平面
的法向量是
,
則:
, 9分
令
,則
,即
,
所以
, 11分
即平面
與平面![]()
![]()
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,點M是A1B的中點,點N是B1C的中點,連接MN ![]()
(Ⅰ)證明:MN//平面ABC;
(Ⅱ)若AB=1,AC=AA1=
,BC=2,求二面角A—A1C—B的余弦值的大小
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖所示的幾何體ABCDFE中,△ABC,△DFE都是等邊三角形,且所在平面平行,四邊形BCED是邊長為2的正方形,且所在平面垂直于平面ABC.
(Ⅰ)求幾何體ABCDFE的體積;
(Ⅱ)證明:平面ADE∥平面BCF;
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖1,四棱錐
中,
底面
,面
是直角梯形,
為側棱
上一點.該四棱錐的俯視圖和側(左)視圖如圖2所示.
(Ⅰ)證明:
平面
;
(Ⅱ)證明:
∥平面
;
(Ⅲ)線段
上是否存在點
,使
與
所成角的余弦值為
?若存在,找到所有符合要求的點
,并求
的長;若不存在,說明理由.![]()
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖一,△ABC是正三角形,△ABD是等腰直角三角形,AB=BD=2。將△ABD沿邊AB折起, 使得△ABD與△ABC成30o的二面角
,如圖二,在二面角
中.![]()
(1) 求CD與面ABC所成的角正弦值的大小;
(2) 對于AD上任意點H,CH是否與面ABD垂直。
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