如图,侧棱垂直底面的三棱柱

中,

,

,

,

是侧棱

上的动点.
(1)当

时,求证:

;
(2)若二面角

的平面角的余弦值为

,试求实数

的值.

第一问利用∵

面

,∴

,

和∴四边形

是正方形,∴

∴

.
∵

,∴

第二问中,分别以

所在直线为

轴建立空间直角坐标系.则

,然后求解法向量表示二面角即可。
解:(1)∵

面

,∴

,

.
又∵

,∴四边形

是正方形,∴

.
∵

,
∴

. 又∵

, ∴

.
∵

,∴

.
(2)分别以

所在直线为

轴建立空间直角坐标系.则


,

,

.
设平面

的法向量

,
则

,解得

, 令

,则

.
设平面

的法向量

,
则

.由于

,所以解得

.
令

,则

. 设二面角

的平面角为

,
则有

.
化简得

,解得

(舍去)或

.
所以当

时,二面角

的平面角的余弦值为

.
练习册系列答案
相关习题
科目:高中数学
来源:不详
题型:解答题
(本小题满分12分)如图,在直三棱柱

中,

,

为

的中点,且

,

(1)当

时,求证:

;
(2)当

为何值时,直线

与平面

所成的角的正弦值为

,并求此时二面角

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,斜三棱柱ABC—A
1B
1C
1的底面是直角三角形,AC⊥CB,
∠ABC=45°,侧面A
1ABB
1是边长为
a的菱形,且垂直于底面ABC,∠A
1AB=60°,E、F分别是AB
1、BC的中点.
(1)求证EF//平面A
1ACC
1;
(2)求EF与侧面A
1ABB
1所成的角;
(3)求二面角

的大小的余弦值.

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科目:高中数学
来源:不详
题型:解答题
如图,

为多面体,平面

与平面

垂直,点

在线段

上,

△OAB,,△

,△

,△

都是正三角形。
(Ⅰ)证明直线

∥

;
(II)求棱锥F—OBED的体积。

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科目:高中数学
来源:不详
题型:解答题
第(1)小题满分6分,第(2)小题满分8分.
如图:在正方体

中,

是

的中点,

是线段

上一点,且

.
(1) 求证:

;
(2) 若平面

平面

,求

的值.[

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科目:高中数学
来源:不详
题型:填空题
已知直线

,有下面四个命题:
(1)

;(2)

;(3)

;(4)

其中正确的命题______________。
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科目:高中数学
来源:不详
题型:填空题
如图所示,AB是⊙O的直径,

⊙O,C为圆周上一点,若

,

,则B点到平面PAC的距离为
。

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科目:高中数学
来源:不详
题型:解答题
(本小题共14分)如图,在四棱锥

中,底面

为菱形,

,

为

的中点,

.

(Ⅰ)求证:


平面

;
(Ⅱ)点

在线段

上,

,试确定

的值,使

平面

;
(Ⅲ)若

平面

,平面

平面

,求二面角

的大小.
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