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如图所示,已知正方形和矩形所在的平面互相垂直, 是线段的中点。

(1)证明:∥平面
(2)求异面直线所成的角的余弦值。

(1)建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,证明CM与平面BDF的法向量垂直,即可证得结论;
(2)

解析试题分析:(1)证明:建立如图所示的空间直角坐标系,则…(2分)
设平面DBF的一个法向量为,则


得平面DBF的一个法向量为,…(6分)
因为
所以
又因为直线CM?平面DBF内,所以CM∥平面BDF.…(6分)
(2)结合上一问可知求异面直线所成的角的余弦值,只要确定出向量AM和向量DE的坐标即可,结合平面向量的夹角公式来得到为
考点:线面平行,异面直线的角
点评:本题考查线面平行,考查面面角,解题的关键是建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,利用向量的数量积求解

练习册系列答案
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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

三棱锥,底面为边长为的正三角形,平面平面,上一点,为底面三角形中心.

(Ⅰ)求证∥面
(Ⅱ)求证:
(Ⅲ)设中点,求二面角的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

AB为圆O的直径,点E、F在圆上,AB//EF,矩形ABCD所在平面与圆O所在平面互相垂直,已知AB=2,BC=EF=1。

(I)求证:BF⊥平面DAF;
(II)求多面体ABCDFE的体积。

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,AE⊥平面ABC,AE∥BD,AB=BC=CA=BD=2AE,F为CD中点.

(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCD;
(Ⅱ)求二面角C-DE-A的大小.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,已知菱形,其边长为2,绕着顺时针旋转得到的中点.

(1)求证:平面
(2)求直线与平面所成角的正弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1为矩形,AB=1,AA1=,D为AA1中点,BD与AB1交于点O,CO丄侧面ABB1A1.

(Ⅰ)证明:BC丄AB1
(Ⅱ)若OC=OA,求二面角C1-BD-C的余弦值.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,AD⊥平面A1BC,其垂足D落在直线A1B上.

(1)求证:平面A1BC⊥平面ABB1A1
(2)若,AB=BC=2,P为AC中点,求三棱锥的体积。

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如图,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,线段CD为圆O的弦,AE垂直于圆O所在平面,垂足E是圆O上异于C、D的点,AE=3,正方形ABCD的边长为

(1)求证:平面ABCD丄平面ADE;
(2)求四面体BADE的体积;
(3)试判断直线OB是否与平面CDE垂直,并请说明理由.

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科目:高中数学 来源: 题型:解答题

如下图所示,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4,点DAB的中点.

(1)求证:ACBC1
(2)求证:AC1平面CDB1
(3)求异面直线AC1B1C所成角的余弦值.

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