如圖所示,四棱錐

的底面

是邊長為1的菱形,

,
E是CD的中點,PA

底面ABCD,

。
(I)證明:平面PBE

平面PAB;
(II)求二面角A—BE—P和的大小。



(I)同解析(II)二面角

的大小為

解:解法一(I)如圖所示, 連結(jié)

由

是菱形且

知,

是等邊三角形. 因為E是CD的中點,所以

又

所以

又因為PA

平面ABCD,

平面ABCD,
所以

而

因此

平面PAB.
又

平面PBE,所以平面PBE

平面PAB.
(II)由(I)知,

平面PAB,

平面PAB, 所以

又

所以

是二面角

的平面角.
在

中,

.
故二面角

的大小為

解法二:如圖所示,以A為原點,建立空間直角坐標系.則相關各點的坐標分別是






(I)因為

平面PAB的一個法向量是

所以

和

共線.
從而

平面PAB. 又因為

平面PBE,所以平面PBE

平面PAB.
(II)易知

設


是平面PBE的一個法向量,
則由

得

所以

故可取


而平面ABE的一個法向量是

于是,

.
故二面角

的大小為

練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知

是正三棱柱(底面為正三角形,側(cè)棱垂直于底面),它的底面邊長和側(cè)棱長都是

.

為側(cè)棱

的中點,

為底面一邊

的中點.
(1)求異面直線

與

所成的角;
(2)求證:

;
(3)求直線

到平面

的距離.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分13分 )
已知四棱錐

的底面是邊長為2的正方形,

面



分別為

的中點,
(Ⅰ)求直線

與面

所成角的正弦值;
(Ⅱ)求二面角

的正切值.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)
如圖,在四棱錐S—ABCD中,底面ABCD為矩形,SA⊥平面ABCD,二面角S—
CD—A的平面角為

,M為AB中點,N為SC中點.
(1)證明:MN//平面SAD;
(2)證明:平面SMC⊥平面SCD;
(3)若

,求實數(shù)

的值,使得直線SM與平面SCD所成角為
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分12分)
如圖,在直三棱柱ABC-A
1B
1C
1中,

E是BC的中點。
(1)求異面直線AE與A
1C所成的角;
(2)若G為C
1C上一點,且EG⊥A
1C,試確定點G的位置;
(3)在(2)的條件下,求二面角A
1-AG-E的大小
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
設

為兩條直線,

為兩個平面,下列四個命題中真命題是 ( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本題滿分14分)如圖,已知平面

平面

=

,

,且

,二面角

.
(Ⅰ)求點

到平面

的距離;
(Ⅱ)設二面角

的大小為

,求

的值.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
已知菱形

中,

,

,沿對角線

將

折起,使二面角

為

,則點

到

所在平面的距離等于
。
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
若多面體的各個頂點都在同一球面上,則稱這個多面體
內(nèi)接于球.如圖,設長方體

內(nèi)接于球

且


則

兩點之間的球面距離
為________.
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