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(本小题满分14分)
如图,四棱锥的底面为菱形,平面分别为的中点。
(I)求证:平面
  (Ⅱ)求三棱锥的体积;
(Ⅲ)求平面与平面所成的锐二面角大小的余弦值。

(1)略
(2)
(3)
证明:(I)连结BD,由已知得BD=2,


在正三角形BCD中,BE=EC,
,又
        ………… 2分
平面
,       …………3分

平面PAD。 …………4分
(Ⅱ)
,    …… 5分
 
…… 8分
(Ⅲ)证法一:如图建立空间直角坐标系
则由(I)知平面的一个法向量为


设平面PBC的法向量为

                                   …………11分
                     …………13分
平面PAD与平面PBC所成的锐二面角大小的余弦值为    …………14分
证法二:由(I)知平面平面
平面平面                                    …………9分

平面平面
平面平面                                    …………10分
就是平面与平面所成二面角的平面角       …………12分
中,
                                …………14分
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在三棱柱中,侧面均为正方形,∠,点是棱的中点.

(Ⅰ)求证:⊥平面
(Ⅱ)求证:平面
(Ⅲ)求二面角的余弦值

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

是正方体的一条对角线,则这个正方体中面对角线与异面的有(  )   
A.0条B.4条C.6条D.12条

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(满分12分)
已知正方体ABCD—A1B1C1D1,其棱长为2,O是底ABCD对角线的交点。

求证:
(1)C1O∥面AB1D1;
(2)A1C⊥面AB1D1。 
(3)若M是CC1的中点,求证:平面AB1D1⊥平面MB1D1

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(12分)如图所示,正方形和矩形所在平面相互垂直,的中点.
(I)求证:
(Ⅱ)若直线与平面成45o角,
求异面直线所成角的余弦值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在棱长都相等的正三棱柱中,分别为的中点.
⑴求证:
⑵求证:.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本题14分).在四棱锥中,底面是矩形,平面.以的中点为球心、为直径的球面交于点,交于点
(1)求直线与平面所成的角的正弦值;
(2)求点到平面的距离.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

(本小题满分12分)如图,已知四棱柱ABCD—A1B1C1D1中,A1D⊥底面ABCD,底面ABCD是边长为1的正方形,侧棱AA1=2。
(I)求证:C1D//平面ABB1A1
(II)求直线BD1与平面A1C1D所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角D—A1C1—A的余弦值。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在三棱锥中,已知△是正三角形,平面的中点,在棱上,且
(1)求证:平面
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;
(3)若的中点,问上是否存在一点,使平面?若存在,说明点的位置;若不存在,试说明理由.

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