如圖,四邊形PCBM是直角梯形,,
∥
,
.又
,
,直線AM與直線PC所成的角為
.
(1)求證:;
(2)求二面角的余弦值.
解析試題分析:方法1:(1)∵,∴
平面ABC,∴
.5分
(2)取BC的中點(diǎn)N,連MN.∵,∴
,∴
平面ABC.作
,交AC的延長(zhǎng)線于H,連結(jié)MH.由三垂線定理得
,∴
為二面角
的平面角.∵直線AM與直線PC所成的角為
,∴在
中,
.
在中,
.
在中,
.
在中,
.
在中,∵
,∴
.
故二面角的余弦值為
.13分
方法2:(1)∵,∴
平面ABC,∴
.5分
(2)在平面ABC內(nèi),過(guò)C作BC的垂線,并建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示.設(shè),則
.
. 5分
∵,
且,∴
,得
,∴
. 8分
設(shè)平面MAC的一個(gè)法向量為,則由
得
得
∴
. 10分
平面ABC的一個(gè)法向量為.
12分
顯然,二面角為銳二面角,∴二面角
的余弦值為
.13分
考點(diǎn):二面角的平面角,線線垂直
點(diǎn)評(píng):解決的關(guān)鍵是借助于空間向量法或幾何性質(zhì)法來(lái)得到證明和求解,屬于基礎(chǔ)題。
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,為圓
的直徑,點(diǎn)
、
在圓
上,
,矩形
所在的平面和圓
所在的平面互相垂直,且
,
.
(1)求證:平面
;
(2)設(shè)的中點(diǎn)為
,求證:
平面
;
(3)設(shè)平面將幾何體
分成的兩個(gè)錐體的體積分別為
,
,求
.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖甲,在平面四邊形ABCD中,已知,
,現(xiàn)將四邊形ABCD沿BD折起,使平面ABD
平面BDC(如圖乙),設(shè)點(diǎn)E、F分別為棱AC、AD的中點(diǎn).
(1)求證:DC平面ABC;
(2)求BF與平面ABC所成角的正弦值;
(3)求二面角B-EF-A的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
在棱長(zhǎng)為2的正方體中,設(shè)
是棱
的中點(diǎn).
⑴ 求證:;
⑵ 求證:平面
;
⑶ 求三棱錐的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
是雙曲線
上一點(diǎn),
、
分別是雙曲線
的左、右頂點(diǎn),直線
,
的斜率之積為
.
(1)求雙曲線的離心率;
(2)過(guò)雙曲線的右焦點(diǎn)且斜率為1的直線交雙曲線于
,
兩點(diǎn),
為坐標(biāo)原點(diǎn),
為雙曲線上一點(diǎn),滿足
,求
的值.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖所示,已知AC ⊥平面CDE, BD ∥AC , 為等邊三角形,F(xiàn)為ED邊上的中點(diǎn),且
,
(Ⅰ)求證:CF∥面ABE;
(Ⅱ)求證:面ABE ⊥平面BDE;
(Ⅲ)求該幾何體ABECD的體積。
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,AF=1,M是線段EF的中點(diǎn).
(Ⅰ)求證AM//平面BDE;
(Ⅱ)求二面角A-DF-B的大;
(Ⅲ)試在線段AC上確定一點(diǎn)P,使得PF與BC所成的角是60°.
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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題
如圖,已知兩個(gè)正方形ABCD 和DCEF不在同一平面內(nèi),且平面ABCD ⊥平面DCEF,M,N分別為AB,DF的中點(diǎn)。
(1)求直線MN與平面ABCD所成角的正弦值;
(2)求異面直線ME與BN所成角的余弦值。
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