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如左图,四边形中,的中点,,将左图沿直线折起,使得二面角,如右图.
(1)证明:平面
(2)求直线与平面所成角的余弦值.

(1)详见解析;(2).

解析试题分析:(1)取的中点,利用余弦定理求,运用勾股定理证明,由线面垂直的性质与判定定理求解. (2)建立空间直角坐标系,用向量法求解.
试题解析:(1)取的中点,连接
,(2分)
由余弦定理知:
,∴,    (4分)
平面,∴平面.    (6分)
(2)以为坐标原点,建立如图的空间直角坐标系,则
,    (8分)

设平面的法向量为
,取
,∵

故直线与平面所成角的余弦值为.
考点:线面垂直的性质与判定定理,用向量法求角.

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图, 三棱柱ABC-A1B1C1中, 侧棱A1A⊥底面ABC,且各棱长均相等. D, E, F分别为棱AB, BC, A1C1的中点.

(Ⅰ) 证明EF//平面A1CD;
(Ⅱ) 证明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ) 求直线BC与平面A1CD所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,E为AD的中点,ABCE为菱形,∠BAD=120°,PA=AB,G、F分别是线段CE、PB的中点.

(Ⅰ) 求证:FG∥平面PDC;
(Ⅱ) 求二面角的正切值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在四棱锥中,底面是矩形,四条侧棱长均相等.

(1)求证:平面
(2)求证:平面平面

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在长方体中,,的中点,的中点.

(I)求证:平面;
(II)求证:平面;
(III)若二面角的大小为,求的长.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图所示,四棱锥,底面是边长为的正方形,⊥面,过点,连接
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)若面交侧棱于点,求多面体的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

(12分)如图,在三棱柱ABC﹣A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面ABC,AB=AC=2AA1,∠BAC=120°,D,D1分别是线段BC,B1C1的中点,P是线段AD的中点.

(I)在平面ABC内,试做出过点P与平面A1BC平行的直线l,说明理由,并证明直线l⊥平面ADD1A1
(II)设(I)中的直线l交AB于点M,交AC于点N,求二面角A﹣A1M﹣N的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在圆锥中,已知,⊙O的直径的中点,的中点.

(1)证明:平面平面
(2)求二面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图平面SAC⊥平面ACB,ΔSAC是边长为4的等边三角形,ΔACB为直角三角形,∠ACB=90°,BC=,求二面角S-AB-C的余弦值。

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