如圖，在四棱錐中，底面是邊長(zhǎng)為2的正方形，側(cè)面底面，且為等腰直角三角形，，、分別為、的中點(diǎn).

（1）求證：//平面 ；
（2）若線段中點(diǎn)為,求二面角的余弦值.

(1)證明見解析（2）

解析試題分析：（1）要證//平面,可證明與平面內(nèi)的一條直線平行,邊結(jié)由中位線定理得這條直線就是.（2）以中點(diǎn)為原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系, 由側(cè)面底面可得為平面的法向量，寫出各點(diǎn)坐標(biāo)與平面內(nèi)兩條直線所在直線的方向向量從而可求出平面的法向量,求二面角的余弦值可用向量法.
試題解析：（1）證明：連接，
因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/0f/a/1stfc2.png" style="vertical-align:middle;" />是正方形，為的中點(diǎn)，所以過點(diǎn)，且也是 的中點(diǎn)，
因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/94/e/1qxjk3.png" style="vertical-align:middle;" />是的中點(diǎn)，所以中，是中位線，所以 ,
因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic5/tikupic/2d/7/qch0j.png" style="vertical-align:middle;" />平面，平面，所以平面,
（2）取的中點(diǎn)，建如圖坐標(biāo)系，則相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo)分別為 
所以
因?yàn)閭?cè)面底面，為平面的法向量，

設(shè) 為平面的法向量，
則由∴
∴
設(shè)二面角的大小,則為銳角，
則．
即二面角的余弦值為．
考點(diǎn)：1、線面平行的證明；2、二面角的求法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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如圖，多面體ABC－A1B1C1中，三角形ABC是邊長(zhǎng)為4的正三角形，AA1∥BB1∥CC1，AA1⊥平面ABC，AA1＝BB1＝2CC1＝4.

(1)若O是AB的中點(diǎn)，求證：OC1⊥A1B1；
(2)在線段AB1上是否存在一點(diǎn)D，使得CD∥平面A1B1C1，若存在，確定點(diǎn)D的位置；若不存在，請(qǐng)說明理由．

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如圖，在四棱錐中，為正三角形，平面，為的中點(diǎn).

(1)求證：平面；
(2)求證：平面.

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如圖，平面平面，四邊形為矩形，．為的中點(diǎn)，．

（1）求證：；
（2）若與平面所成的角為，求二面角的余弦值．

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如圖，在幾何體中，點(diǎn)在平面ABC內(nèi)的正投影分別為A，B，C，且，E為中點(diǎn)，．

(1)求證；CE∥平面，
(2)求證：平面平面

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已知在棱長(zhǎng)為2的正方體中，為的中點(diǎn).
（1）求證：∥；
（2）求三棱錐的體積.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，在四棱錐P-ABCD中，底面為直角梯形，垂直于底面ABCD,PA=AD=AB=2BC=2,M,N分別為PC,PB的中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:PB⊥DM;
(Ⅱ)求點(diǎn)B到平面PAC的距離.

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如圖所示，已知四邊形ABCD是正方形，EA⊥平面ABCD，PD∥EA，AD＝PD＝2EA＝2，F(xiàn),G,H分別為BP,BE,PC的中點(diǎn)。

（Ⅰ）求證：平面FGH⊥平面AEB；
（Ⅱ）在線段PC上是否存在一點(diǎn)M，使PB⊥平面EFM？若存在，求出線段PM的長(zhǎng)；若不存在，請(qǐng)說明理由．

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如圖所示的長(zhǎng)方體ABCD-A1B1C1D1中，底面ABCD是邊長(zhǎng)為2的正方形，O為AC與BD的交點(diǎn)，BB1＝，M是線段B1D1的中點(diǎn)．

(1)求證：BM∥平面D1AC；
(2)求證：D1O⊥平面AB1C；
(3)求二面角B-AB1-C的大�。�

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