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如图,正方形与梯形所在的平面互相垂直,,,点在线段上.

(I)当点中点时,求证:∥平面
(II)当平面与平面所成锐二面角的余弦值为时,求三棱锥 的体积.

(I)建立空间直角坐标系,证明,进而得证;(II)

解析试题分析:
(I )以直线DA,BC,DE分别为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,
,所以
所以,       2分
是平面的一个法向量,,所以,
所以∥平面.      4分
(II)设,则,又

 得 , 即 
又由题设,是平面的一个法向量,   8分
     10分
即点中点,此时,为三棱锥的高,
.           12分
考点:本小题主要考查线面平行,二面角,三棱锥的体积计算.
点评:解决立体几何问题,可以用相关的定理证明,也可以用空间向量证明,利用空间向量也要依据相应的判定定理和性质定理,并且要注意各个角的取值范围.

练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如下图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点DAB的中点.

(1)求证:ACBC1
(2)求证:AC1平面CDB1
(3)求异面直线AC1B1C所成角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AC=AD=CD=DE=2,AB=1,G为AD中点.

(1)请在线段CE上找到点F的位置,使得恰有直线BF∥平面ACD,并证明这一事实;
(2)求平面BCE与平面ACD所成锐二面角的大小;
(3)求点G到平面BCE的距离.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,∠BAC=90°,AB=AC=2,AA1=6,点EF分别在棱BB1CC1上,且BEBBC1FCC1.

(1)求异面直线AEA1 F所成角的大小;
(2)求平面AEF与平面ABC所成角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图:在多面体EF-ABCD中,四边形ABCD是平行四边形,△EAD为正三角形,且平面EAD平面ABCD,EF∥AB, AB=2EF=2AD=4,.

(Ⅰ)求多面体EF-ABCD的体积;
(Ⅱ)求直线BD与平面BCF所成角的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知ABCD是矩形,AD=2AB,E,F分别是线段AB,BC的中点,PA⊥平面ABCD.
(Ⅰ)求证:DF⊥平面PAF;
(Ⅱ)在棱PA上找一点G,使EG∥平面PFD,当PA=AB=4时,求四面体E-GFD的体积.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,四边形ABCD是正方形,PB^平面ABCD,MA^平面ABCD,PB=AB=2MA.

求证:(1)平面AMD∥平面BPC;(2)平面PMD^平面PBD.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

(本题满分为12分)
在四棱锥中,底面,,,,的中点.

(I)证明:
(II)证明:平面
(III)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

(本小题满分13分)如图所示,四棱锥中,底面是边长为2的菱形,是棱上的动点.

(Ⅰ)若的中点,求证://平面
(Ⅱ)若,求证:
(III)在(Ⅱ)的条件下,若,求四棱锥的体积.

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