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已知四棱锥的底面是等腰梯形,分别是的中点.

(1)求证:
(2)求二面角的余弦值.

(1)详见解析;(2)

解析试题分析:(1)可证,因为分别是的中点即可证。(2)以所在直线为x轴,y轴,z轴建立空间直角坐标系,先求各点的坐标然后求向量的坐标,再求面的一个法向量。由已知可知为面的一个法向量,用向量的数量积公式求两法向量所成角的余弦值。两法向量所成的角与所求二面角的平面角相等或互补。
试题解析:(1)分别是的中点.
           2分
由已知可知         3分

          4分

            5分
                  6分
(2)以所在直线为x轴,y轴,z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系.         7分

由题设,, 得

           8分
设平面的法向量为
     可取,                          10分
平面的法向量为                                  11分
                            13分
由图形可知,二面角的余弦值为                 14分
考点:1线面垂直;2用空间向量法解立体几何问题。

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知四棱锥的底面是平行四边形,,
.若中点,为线段上的点,且
(1)求证:平面
(2)求PC与平面PAD所成角的正弦值.

 

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,已知在四棱锥中,底面是矩形,平面的中点,是线段上的点.

(1)当的中点时,求证:平面
(2)要使二面角的大小为,试确定点的位置.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图, 已知四边形ABCDBCEG均为直角梯形,ADBCCEBG,且,平面ABCD⊥平面BCEGBC=CD=CE=2AD=2BG=2.

(1)求证:AG平面BDE;
(2)求:二面角GDEB的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA1=a,E,F分别为AD,CD的中点.

(1)若AC1⊥D1F,求a的值;
(2)若a=2,求二面角E-FD1-D的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图所示,在多面体ABCD-A1B1C1D1中,上、下两个底面A1B1C1D1和ABCD互相平行,且都是正方形,DD1⊥底面ABCD,AB∥A1B1,AB=2A1B1=2DD1=2a.

(1)求异面直线AB1与DD1所成角的余弦值;
(2)已知F是AD的中点,求证:FB1⊥平面BCC1B1.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,在矩形ABCD中,AB=2AD=2,OCD的中点,沿AO将△AOD折起,使DB.

(1)求证:平面AOD⊥平面ABCO
(2)求直线BC与平面ABD所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在三棱锥SABC中,底面是边长为2的正三角形,点S在底面ABC上的射影O恰是AC的中点,侧棱SB和底面成45°角.

(1)若D为侧棱SB上一点,当为何值时,CD⊥AB;
(2)求二面角S-BC-A的余弦值大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,已知正四棱锥P-ABCD的所有棱长都是2,底面正方形两条对角线相交于O点,M是侧棱PC的中点.

(1)求此正四棱锥的体积.
(2)求直线BM与侧面PAB所成角θ的正弦值.

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