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如图,
已知正三棱柱的底面边长是2,D是侧棱的中点,平面ABD和平面的交线为MN.
 (Ⅰ)试证明
 (Ⅱ)若直线AD与侧面所成的角为,试求二面角的大小.
(Ⅰ)见解析   (Ⅱ)


(Ⅰ)由题意,又

--------------------------------------------------4分
(Ⅱ)取BC中点E,连AE,过E于F,连AF.
是正三角形,
又底面侧面,且交线为BC
侧面


为二面角的平面角.--------------------7分
ED,则直线AD与侧面所成的角为
设正三棱柱的侧棱长为.则在中,
解得.    
此正三棱柱的侧棱长为--------------------------------------------------------9分
中,,又
, 

中,.     -----------------------------------------11分
故二面角的大小为. 
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

(本题满分12分)如图,ABCD是边长为2的正方形,ED⊥平面ABCDED=1,EFBDEFBD
(1)求证:BF∥平面ACE;(2)求二面角BAFC的大小;
(3)求点F到平面ACE的距离.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,几何体ABCDE中,△ABC是正三角形,EA和DC都垂直于平面ABC,且EA=AB=2a,DC=a,F、G分别为EB和AB的中点.
(1)求证:FD∥平面ABC;
(2)求证:AF⊥BD;
(3) 求二面角B—FC—G的正切值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在直三棱柱ABCA1B1C1中,AB=BC=BB1DAC的中点,


 
  (1)求证:B1C∥平面A1BD

  (2)若AC1⊥平面A1BD,二面角BA1C1D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,已知三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱长都相等,且侧棱垂直于底面,由
B沿棱柱侧面经过棱C C1到点A1的最短路线长为,设这条最短路线与CC1的交
点为D.
(1)求三棱柱ABC-A1B1C1的体积;
(2)在平面A1BD内是否存在过点D的直线与平面ABC平行?证明你的判断;
(3)证明:平面A1BD⊥平面A1ABB1

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

在直三棱柱ABC—A1B1C1中,CA=CB=CC1=2,∠ACB=90°,E、F分别是BA、BC的中点,G是AA1上一点,且AC1⊥EG.
(Ⅰ)确定点G的位置;
(Ⅱ)求直线AC1与平面EFG所成角θ的大小.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图所示,在正方体中,上的点、的中点.
(Ⅰ)求直线与平面所成角的正弦值;
 (Ⅱ)若直线//平面,试确定点的位置.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知M,N分别是棱长为1的正方体的棱的中点,求:
(1)MN与所成的角;
(2)MN与间的距离。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题


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