如图,已知三棱锥O-ABC的侧棱OA,OB,OC两两垂直,且OA=2,OB=3,OC=4,E是OC的中点.
(1)求异面直线BE与AC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-BE-C的余弦值.
(I).(II).
解析试题分析:(I)以O为原点,OB,OC,OA分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系.
则有A(0,0,2),B(3,0,0),C(0,4,0),E(0,2,0).
所以,cos<>.
由于异面直线BE与AC所成的角是锐角,
所以,异面直线BE与AC所成角的余弦值是.
(II),,
设平面ABE的法向量为,
则由,,得,
取,
又因为
所以平面BEC的一个法向量为n2=(0,0,1),
所以.
由于二面角A-BE-C的平面角是n1与n2的夹角的补角,
所以,二面角A-BE-C的余弦值是.
考点:本题主要考查立体几何中的垂直关系,角的计算。
点评:典型题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离、体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,应用空间向量,使问题解答得以简化。本解答利用了“向量法”,简化了证明过程,实现了“以算代证”。
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,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;
(Ⅲ)试在线段AC上确定一点P,使得PF与BC所成的角是60°.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
如图,已知两个正方形ABCD 和DCEF不在同一平面内,且平面ABCD ⊥平面DCEF,M,N分别为AB,DF的中点。
(1)求直线MN与平面ABCD所成角的正弦值;
(2)求异面直线ME与BN所成角的余弦值。
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是直角梯形,∠DAB=∠ABC=90o,PA⊥底面ABCD,PA=AB=AD=2,BC=1,E为PD的中点.
(1) 求证:CE∥平面PAB;
(2) 求PA与平面ACE所成角的大小;
(3) 求二面角E-AC-D的大小.
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(本小题满分12分)
如图:在三棱锥D-ABC中,已知是正三角形,AB平面BCD,,E为BC的中点,F在棱AC上,且
(1)求三棱锥D-ABC的表面积;
(2)求证AC⊥平面DEF;
(3)若M为BD的中点,问AC上是否存在一点N,使MN∥平面DEF?若存在,说明点N的位置;若不存在,试说明理由.
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(本题满分12分)如图,在多面体ABCDE中,,,是边长为2的等边三角形,,CD与平面ABDE所成角的正弦值为.
(1)在线段DC上是否存在一点F,使得,若存在,求线段DF的长度,若不存在,说明理由;
(2)求二面角的平面角的余弦值.
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题
(本小题满分12分)
如图所示,已知S是正三角形ABC所在平面外的一点,且SA=SB=SC,SG为△SAB上的高,D、E、F分别是AC、BC、SC的中点,试判断SG与平面DEF的位置关系,并给予证明.
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