精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

如图,已知正方形ABCD和梯形ACEF所在平面互相垂直,AB=2,AF=2,CE∥AF,AC⊥CE,

(Ⅰ)求证:CM∥平面BDF;

(Ⅱ)求异面直线CM与FD所成角的余弦值的大小;

(Ⅲ)求二面角A―DF―B的大小.

答案:
解析:

  解:(Ⅰ)证明:由题意可知CD、CB、CE两两垂直.可建立如图空间直角坐标系C-

  则  2分

  由,可求得

    3分

  

  

  

  所以

    5分

  (Ⅱ)设异面直线所成角的大小为

  因为

  所以  8分

  (Ⅲ)因为平面,所以平面的法向量

  设平面的法向量为n=  9分

  由

  所以法向量n  10分

  所以

  所以  11分

  由图可知二面角为锐角,

  所以二面角大小为  12分

  (也可用传统方法证明,答案略)


练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=
2
,AF=1,M是线段EF的中点.
(Ⅰ)求证AM∥平面BDE;
(Ⅱ)求二面角A-DF-B的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD的边长为1,过正方形中心O的直线MN分别交正方形的边AB,CD于M,N,则当
MN
BN
最小时,CN=
5
-1
2
5
-1
2

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD和梯形ACEF所在平面互相垂直,AB=2,AF=
2
,CE=2
2
,CE∥AF,AC⊥CE,
ME
=2
FM

(I)求证:CM∥平面BDF;
(II)求异面直线CM与FD所成角的余弦值的大小;
(III)求二面角A-DF-B的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=
2
,AF=1

(1)求二面角A-DF-B的大小;
(2)在线段AC上找一点P,使PF与AD所成的角为60°,试确定点P的位置.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:

(2012•深圳二模)如图,已知正方形ABCD在水平面上的正投影(投影线垂直于投影面)是四边形A′B′C′D′,其中A与A'重合,且BB′<DD′<CC′.
(1)证明AD′∥平面BB′C′C,并指出四边形AB′C′D′的形状;
(2)如果四边形中AB′C′D′中,AD′=
2
,AB′=
5
,正方形的边长为
6
,求平面ABCD与平面AB′C′D′所成的锐二面角θ的余弦值.

查看答案和解析>>

同步练习册答案