如圖,四邊形
是正方形,
,
,
,
.![]()
(Ⅰ)求證:平面
平面
;
(Ⅱ)若
與
所成的角為
,求二面角
的余弦值.
①見解析②![]()
解析試題分析:(I)要證面面垂直,只要證明線面垂直,只要證明線線垂直:即找到直線
(II)由于
選取
為坐標原點建立空間直角坐標系,由于底面直角梯形只有上下底邊的關系,直角腰邊長
需要用
成
角這個等式確定的,進一步計算出多面體頂點坐標,利用空間向量計算出兩個平面的法向量,再求二面角的余弦值.
試題解析:(I)![]()
平面
,且
平面
,![]()
,
又
是正方形,![]()
,而梯形
中
與
相交,
平面
,
又
平面
,
平面
平面
4分![]()
(II)![]()
平面
,則
,
,
又
,
,![]()
,
以點
為原點,
依次為
軸,建立空間直角坐標系,
不妨設
,
.
則
,
,
,
,
.6分
,
,
由
與
所成的角為
,
得![]()
解得
. .8分
,
,
求得平面
的一個法向量是
; ..9分
,
,
求得平面
的一個法向量是
; ..10分
則
, ..11分
故二面角
的余弦值為
.12分
(其他做法參照給分)
考點:1.線面位置關系垂直的判定與性質;2.空間向量;3.異面直線成角;4二面角.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知直角梯形
中,
是邊長為2的等邊三角形,
.沿
將
折起,使
至
處,且
;然后再將
沿
折起,使
至
處,且面
面
,
和
在面
的同側.![]()
![]()
(Ⅰ) 求證:
平面
;
(Ⅱ) 求平面
與平面
所構成的銳二面角的余弦值.
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
已知在四棱錐
中,底面
是邊長為2的正方形,側棱
平面
,且
,
為底面對角線的交點,
分別為棱
的中點![]()
(1)求證:
//平面
;
(2)求證:
平面
;
(3)求點
到平面
的距離。
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