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如图,菱形的边长为4,.将菱形沿对角线折起,得到三棱锥,点是棱的中点,.

(1)求证:平面
(2)求证:平面平面
(3)求二面角的余弦值.
(1)详见解析;(2)详见解析;(3).

试题分析:(1)利用三角形的中位线平行于相应的底边证明,然后结合直线与平面平行的判定定理即可证明平面;(2)先利用翻折时的相对位置不变证明,然后利用勾股定理证明,并结合直线与平面垂直的判定定理先证明平面,最终利用平面与平面垂直的判定定理证明平面平面;(3)作,连接,利用(2)中的结论平面,先证明平面,进而说明为二面角的平面角,然后在中计算,即可计算二面角的余弦值.
试题解析:(1)因为O为AC的中点,M为BC的中点,所以.
因为平面ABD,平面ABD,所以平面.
(2)因为在菱形ABCD中,,所以在三棱锥中,.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,,所以BD=4.因为O为BD的中点,
所以.因为O为AC的中点,M为BC的中点,所以.
因为,所以,即.
因为平面ABC,平面ABC,,所以平面ABC.
因为平面DOM,所以平面平面.
(3)作,连结DE.由(2)知,平面ABC,所以AB.
因为,所以平面ODE.因为平面ODE,所以.
所以是二面角的平面角.
在Rt△DOE中,
所以.所以二面角的余弦值为.
练习册系列答案
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科目:高中数学 来源:不详 题型:解答题

如图,已知三棱锥的侧棱与底面垂直,,, M、N分别是的中点,点P在线段上,且,

(1)证明:无论取何值,总有.
(2)当时,求平面与平面所成锐二面角的余弦值.

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(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值.

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如图,三棱锥中,底面的中点,点上,且.

(Ⅰ)求证:平面平面
(Ⅱ)求平面与平面所成的二面角的平面角(锐角)的余弦值.

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如图,四棱柱中,平面

(Ⅰ)从下列①②③三个条件中选择一个做为的充分条件,并给予证明;
,②;③是平行四边形.
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(Ⅰ)求证:AA1⊥平面ABC;
(Ⅱ)求二面角A1-BC1-B1的余弦值;
(Ⅲ)证明:在线段BC1存在点D,使得AD⊥A1B,并求的值.

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

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A. aÌa, bÌaB.aÌa, b//aC. a^a, b^aD.aÌa, b^a

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知命题“直线与平面有公共点”是真命题,那么下列命题:
①直线上的点都在平面内;
②直线上有些点不在平面内;
③平面内任意一条直线都不与直线平行.
其中真命题的个数是( )
A.3B.2C.1D.0

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科目:高中数学 来源:不详 题型:单选题

已知命题为直线,为平面,若,则;命题,则,则下列命题为真命题的是(   )
A.B.C.D.

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