如图,已知正方体的棱长为2,E、F分别是、的中点,过、E、F作平面交于G.
(l)求证:EG∥;
(2)求二面角的余弦值;
(3)求正方体被平面所截得的几何体的体积.
(1)详见试题解析(2) (3)
解析试题分析:(1)两平行平面都与第三个平面相交,则交线平行;
(2)以为原点分别以为轴,建立空间直角坐标系,平面的法向量为,求出平面的法向量,利用空间向量的夹角公式求二面角的余弦值.
(3)所求几何体是由正方体截去一个三棱台而得到, 所以,.
(1)证明:在正方体中,因为平面平面,
平面平面平面平面
(2)解:如图,以为原点分别以为轴,建立空间直角坐标系,
则有
设平面的法向量为则由和得
取得
又平面的法向量为
故
所以截面与底面所成二面角的余弦值为
(3)解:设所截几何体的体积为
与相似,
故
考点:1、平面与平面平行的性质;2、空间直角坐标系;3、向量夹角公式;4、组合体的体积.
科目:高中数学 来源: 题型:解答题
在如图所示的多面体中,底面BCFE是梯形,EF//BC,又EF平面AEB,AEEB,AD//EF,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G为BC的中点.
(1)求证:AB//平面DEG;
(2)求证:BDEG;
(3)求二面角C—DF—E的正弦值.
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已知四边形ABCD满足,E是BC的中点,将△BAE沿AE翻折成,F为的中点.
(1)求四棱锥的体积;
(2)证明:;
(3)求面所成锐二面角的余弦值.
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已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点.
(1)证明:PF⊥FD;
(2)判断并说明PA上是否存在点G,使得EG∥平面PFD;
(3)若PB与平面ABCD所成的角为45°,求二面角A-PD-F的余弦值.
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如图,是直角梯形,∠=90°,∥,=1,=2,又=1,∠=120°,⊥,直线与直线所成的角为60°.
(1)求二面角的的余弦值;
(2)求点到面的距离.
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如图所示,四棱锥PABCD中,PA⊥底面ABCD,BC=CD=2,AC=4,∠ACB=∠ACD=,F为PC的中点,AF⊥PB.
(1)求PA的长;
(2)求二面角B-AF-D的正弦值.
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