【題目】底面為菱形的直四棱柱，被一平面截取后得到如圖所示的幾何體.若，.

（1）求證：；

（2）求二面角的正弦值.

【答案】（1）見(jiàn)解析；（2）

【解析】

（1）先由線(xiàn)面垂直的判定定理證明平面，再證明線(xiàn)線(xiàn)垂直即可；

（2）建立空間直角坐標(biāo)系，求平面的一個(gè)法向量與平面的一個(gè)法向量，再利用向量數(shù)量積運(yùn)算即可.

（1）證明：連接，由平行且相等，可知四邊形為平行四邊形，所以.

由題意易知，，所以，，

因?yàn)?/span>，所以平面，

又平面，所以.

（2）設(shè)，，由已知可得：平面平面，

所以，同理可得：，所以四邊形為平行四邊形，

所以為的中點(diǎn)，為的中點(diǎn)，所以平行且相等，從而平面，

又，所以，，兩兩垂直，如圖，建立空間直角坐標(biāo)系，

，，由平面幾何知識(shí)，得.

則，，，，

所以，，.

設(shè)平面的法向量為，由，可得，

令，則，，所以.同理，平面的一個(gè)法向量為.

設(shè)平面與平面所成角為，

則，所以.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知拋物線(xiàn)的焦點(diǎn)到準(zhǔn)線(xiàn)的距離為，直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于，兩點(diǎn)，過(guò)這兩點(diǎn)分別作拋物線(xiàn)的切線(xiàn)，且這兩條切線(xiàn)相交于點(diǎn)．

（1）若點(diǎn)的坐標(biāo)為，求的值；

（2）設(shè)線(xiàn)段的中點(diǎn)為，過(guò)的直線(xiàn)與線(xiàn)段為直徑的圓相切，切點(diǎn)為，且直線(xiàn)與拋物線(xiàn)交于，兩點(diǎn)，求的取值范圍．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】如圖，已知直四棱柱的底面是直角梯形，，，，分別是棱，上的動(dòng)點(diǎn)，且，，．

（1）證明：無(wú)論點(diǎn)怎樣運(yùn)動(dòng)，四邊形都為矩形；

（2）當(dāng)時(shí)，求幾何體的體積.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知函數(shù)

（1）若函數(shù)在處取得極值1，證明：

（2）若恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】很多關(guān)于整數(shù)規(guī)律的猜想都通俗易懂，吸引了大量的數(shù)學(xué)家和數(shù)學(xué)愛(ài)好者，有些猜想已經(jīng)被數(shù)學(xué)家證明，如“費(fèi)馬大定理”，但大多猜想還未被證明，如“哥德巴赫猜想”、“角谷猜想”.“角谷猜想”的內(nèi)容是：對(duì)于每一個(gè)正整數(shù)，如果它是奇數(shù)，則將它乘以再加1；如果它是偶數(shù)，則將它除以；如此循環(huán)，最終都能夠得到.下圖為研究“角谷猜想”的一個(gè)程序框圖.若輸入的值為，則輸出i的值為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知函數(shù).

（1）討論在上極值點(diǎn)的個(gè)數(shù)；

（2）若是函數(shù)的兩個(gè)極值點(diǎn)，且恒成立，求實(shí)數(shù)的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】雙曲線(xiàn)的左右焦點(diǎn)分別為，，為坐標(biāo)原點(diǎn).為曲線(xiàn)右支上的點(diǎn)，點(diǎn)在外角平分線(xiàn)上，且.若恰為頂角為的等腰三角形，則該雙曲線(xiàn)的離心率為（ ）

A.B.C.D.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知橢圓的短軸長(zhǎng)為4，離心率為，斜率不為0的直線(xiàn)與橢圓相交于，兩點(diǎn)（，異于橢圓的頂點(diǎn)），且以為直徑的圓過(guò)橢圓的右頂點(diǎn).

（1）求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程；

（2）直線(xiàn)是否過(guò)定點(diǎn)，如果過(guò)定點(diǎn)，求出該定點(diǎn)的坐標(biāo)；如果不過(guò)定點(diǎn)，請(qǐng)說(shuō)明理由.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

【題目】已知函數(shù).

（1）當(dāng)時(shí)，證明：在上恒成立；

（2）若函數(shù)有唯一零點(diǎn)，求實(shí)數(shù)a的取值范圍.

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