如图,四边形ABCD为正方形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=2PD.
(1)证明:平面PQC⊥平面DCQ;
(2)求二面角D—PQ—C的余弦值.
(1)详见解析;(2)
解析试题分析:(1)要证明两个平面垂直,一种方法是只需在一个平面内找另一个平面的一条垂线:另一种方法是可利用若∥,则,由题可知面,则,再证明,则面,从而平面⊥平面;(2)求二面角大小,可建立适当的空间直角坐标系(需在图中找两两相交且垂直的三条直线,先求两个半平面的法向量的夹角,从而可确定二面角的大小.
试题解析:(1)∵面,∴,又,所以面,∴,在直角梯形中,设,则,所以,又,所以面,又面,∴平面⊥平面;
(2)法一)由(1)知两两垂直,故以为坐标原点,的方向分别为轴,建立空间直角坐标系
设,则,设面的法向量,则
则,令,∴,面的法向量,设的夹角为,所以,所以二面角的余弦值为.
法二)由(1)知面,∴就是二面角的平面角,在中,所以.
考点:1、面面垂直的判定;2、二面角的求法.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=5,AC=4,BC=3,AA1=4,D是AB的中点.
(1)求证:AC⊥B1C;
(2)求证:AC1∥平面B1CD;
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,PDCE为矩形,ABCD为梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=CD=1,PD=。
(I)若M为PA中点,求证:AC∥平面MDE;
(II)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值;
(III)在线段PC上是否存在一点Q(除去端点),使得平面QAD与平面PBC所成锐二面角的大小为?
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为直角梯形,且AD∥BC,∠ABC=∠PAD=90°,侧面PAD⊥底面ABCD,若PA=AB=BC=,AD=1.
(I)求证:CD⊥平面PAC;
(II)侧棱PA上是否存在点E,使得BE∥平面PCD?若存在,指出点E的位置,并证明,若不存在,请说明理由.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,在四棱锥A-BCDE中,底面四边形BCDE是等腰梯形,BC∥DE, =45 ,O是BC的中点,AO= ,且BC=6,AD=AE=2CD=2 ,
(1)证明:AO⊥平面BCD;(2)求二面角A-CD-B的平面角的正切值.
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