已知正四棱柱中,.

(Ⅰ)求證:

(Ⅱ)求二面角的余弦值;

(Ⅲ)在線段上是否存在點,使得平面平面,若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.


證明:(Ⅰ)因為為正四棱柱,

所以平面,且為正方形.                 ………1分

因為平面,

       所以.                                 ………2分

       因為,

       所以平面.                                    ………3分

因為平面,

所以.                                         ………4分

(Ⅱ) 如圖,以為原點建立空間直角坐標系.則

             ………5分

           所以.                       

           設(shè)平面的法向量.

           所以 .即……6分

           令,則.

           所以.

           由(Ⅰ)可知平面的法向量為    .                                               ……7分

           所以.                          ……8分

           因為二面角為鈍二面角,

所以二面角的余弦值為.                   ………9分

(Ⅲ)設(shè)為線段上一點,且.

          因為.

所以.               ………10分

.

所以.                                  ………11分

設(shè)平面的法向量.

因為,

           

           所以 .即.                   ………12分

           令,則.

           所以.                                   ………13分

若平面平面,則.

,解得.

所以當時,平面平面.              ………14分


練習冊系列答案
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①若m⊥n,m⊥α,則n∥α;

②若m⊥α,n⊥β,m∥n,則α∥β;

③若m、n是兩條異面直線,mα,nβ,m∥β,n∥α,則α∥β;

④若α⊥β,α∩β=m,nβ,n⊥m,則n⊥α.

其中正確命題的個數(shù)是( 。

 

A.

1

B.

2

C.

3

D.

4

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展開式中有理項共有    項.

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A.(-,-2)   B.(-,2]    C.(2,+)    D.[2,+

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  A.             B.               C.       D.

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