如圖,

是直角梯形,∠

=90°,

∥

,

=1,

=2,又

=1,∠

=120°,

⊥

,直線

與直線

所成的角為60°.
(1)求二面角

的的余弦值;
(2)求點

到面

的距離.

(1)

;(2)

.
試題分析:此題可用向量法來求解.(1)由題意易知

,則在平面

內(nèi)過點

作

交

于點

,分別以

、

、

為

軸,

為原點建立空間直角坐標系

,找出相應(yīng)點的坐標,由直線

與直線

所成角為

,求出點

的坐標,從而可確定點

的坐標,由平面

內(nèi)向量

、

可求得平面平面

的法向量

,平面

法向量為

,根據(jù)向量的數(shù)量積公式,可求出向量

與

夾角的余弦值,從而求出所求二面角的余弦值;(2)先求出平面

的法向量

,又點

在平面

內(nèi),可求出向量

的坐標,由點到平面的向量計算公式

可求得點

到平面

的距離.
試題解析:(1)∵

∴

.
在平面

內(nèi),過

作

,建立空間直角坐標系

(如圖)

由題意有

,設(shè)

,
則

由直線

與直線

所成的解為

,得

,
即

,解得

∴

,設(shè)平面

的一個法向量為

,
則

,取

,得

,平面

的法向量取為

設(shè)

與

所成的角為

,則

.
顯然,二面角

的平面角為銳角,故二面角

的余弦值為

. 5分
(2)

,

,

,

,

.
設(shè)平面

的一個法向量

,則

,
取

,得

,則點

到平面

的距離

. 10分
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,平面

平面


.
(1)證明:

平面

;
(2)求二面角

的大小

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在△ABC中,∠ABC=

,∠BAC

,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC

.

(1)證明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)設(shè)E為BC的中點,求

與

夾角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示的幾何體中,面

為正方形,面

為等腰梯形,

,

,

,且平面


平面

.
(1)求

與平面

所成角的正弦值;
(2)線段

上是否存在點

,使平面


平面

?
證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是平行四邊形,且

底面ABCD,

,E是PA的中點.

(1)求證:平面

平面EBD;
(2)若PA=AB=2,直線PB與平面EBD所成角的正弦值為

,求四棱錐P-ABCD的體積.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在長方體

中,

點

在棱

上.

(1)求異面直線

與

所成的角;
(2)若二面角

的大小為

,求點

到平面

的距離.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,已知平面四邊形

中,

為

的中點,

,

,
且

.將此平面四邊形

沿

折成直二面角

,
連接

,設(shè)

中點為

.

(1)證明:平面

平面

;
(2)在線段

上是否存在一點

,使得

平面

?若存在,請確定點

的位置;若不存在,請說明理由.
(3)求直線

與平面

所成角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
設(shè)平面α的法向量為(1,2,-2),平面β的法向量為(-2,-4,k),若α∥β,則k的值為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
若向量
a=(1,λ,2),
b=(2,-1,2)且
a與
b的夾角的余弦值為

,則λ=________.
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