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已知直角梯形中,  作,垂足为分别为的中点,现将沿折叠使二面角的平面角的正切值为.
(1)求证:平面
(2)求异面直线所成的角的余弦值;
(3)求二面角的大小.
(1)见解析(2)(3)
(1)取中点,连接,又中点
平面平面, 同理可证 平面平面平面, 平面 平面
(2)延长,过垂直直线,易证平面,二面角的平面角的正切值为,∴
,∴ ,过点,以为原点,以射线分别为的正方向建立直角坐标系(如图)
 ,
 ,      
∴异面直线所成的角余弦值为

(3)取中点,易证平面,所以面一个法向量为 
,设平面的法向量为

得平面的一个法向量为 
∴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

如图,四棱柱ABCD—A1B1C1D1的底面边长和侧棱长都等于2,平面A1ACC1⊥平面ABCD,∠ABC=∠A1AC=60°,点O为底面对角线AC与BD的交点.
(Ⅰ)证明:A1O⊥平面ABCD;
(Ⅱ)求二面角D—A1A—C的平面角的正切值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

.如图,在四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为正方形,侧棱SD⊥底面ABCD,E、F分别是AB、SC的中点。
(Ⅰ)求证:EF∥平面SAD;
(Ⅱ)设SD = 2CD,求二面角A-EF-D的大小;
 

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题



一个空间几何体的三视图如图所 示,其中分别是五点在直立、侧立、水平三个投影面内的投影,且在主视图中,四边形为正方形且;在左视图中俯视图中
(Ⅰ)根据三视图作出空间几何体的直观图,并标明五点的位置;
(Ⅱ)在空间几何体中,过点作平面的垂线,若垂足H在直线 上,求证:平面⊥平面
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求三棱锥的体积及其外接球的表面积.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题


如图,四棱锥G—ABCD中,ABCD是正方形,且边长为2a,面ABCD⊥面ABG,AG=BG。
(1)画出四棱锥G—ABCD的三视图;
 
(2)在四棱锥G—ABCD中,过点B作平面
AGC的垂线,若垂足H在CG上,
求证:面AGD⊥面BGC
(3)在(2)的条件下,求三棱锥D—ACG的体积
及其外接球的表面积。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,在四棱锥P—ABCD中,PD⊥底面ABCD,底面ABCD为正方形,PD=DCEF分别是ABPB的中点.

(I)求证:EFCD
(II)求DB与平面DEF所成角的正弦值;
(III)在平面PAD内是否存在一点G,使G在平面PCB上的射影为△PCB的外心,若存在,试确定点G的位置;若不存在,说明理由.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

如果直线l,m与平面α、β、γ满足:l=β∩γ,l∥α,m?α和m⊥γ,那么必有(    )
A.α⊥γ且l⊥mB.α⊥γ且m∥β
C.m∥β且l⊥mD.α∥β且α⊥γ

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科目:高中数学 来源:不详 题型:填空题

如图,一个立方体,它的每个角都截去一个三棱锥,变成一个新的立体图形。那么在新图形顶点之间的连线中,位于原立方体内部的有   条。

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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题




(1)求证:平面
(2)求二面角的大小
(3)求直线AB与平面所成线面角的正弦值

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