(本小題滿分14分)
如圖,直二面角

中,四邊形

是正方形,

為CE上的點,且

平面

.
(1)求證:

平面

;
(2)求二面角

的余弦值.

解:(1)

平面

………………2分

∵二面角

為直二面角,且

,

平面

………………4分


平面

.………………6分
(2)(法一)連接

與

交于

,連接FG,設正方形ABCD的邊長為2,

,………………7分

垂直于平面

,由三垂線定理逆定理得


是二面角

的平面角………………9分
由(1)

平面

,

.
∴在

中,

………………10分
由等面積法求得


,則

∴在

中,

故二面角

的余弦值為

.………………14分
(2)(法二)利用向量法,如圖以

之中點

為坐標原點建立空間坐標系

,………………7分

則

……………8分

,………9分
設平面

的法向量分別為

,則由

得

,
而平面

的一個法向量

………………11分

………………13分
∵二面角

為銳角,
故二面角

的余弦值為

.…………14分
(注:上述法向量都得加箭頭,請自行更正)
練習冊系列答案
相關習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)
如圖5,

是棱長為2 cm的正方體.

(I) 求多面體

的體積;
(II) 求點A到平面

的距離;
(Ⅲ) 求證:平面

平面

.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱ABC—A
1B
1C
1中,AC=BC=AA
1=2,∠ACB=90°,D、E、F分別為AC、AA
1、AB的中點.
(Ⅰ)求EF與AC
1所成角的大�。�
(Ⅱ)求直線B
1C
1到平面DEF的距離

.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,在直三棱柱

中,平面

側(cè)面

.
(Ⅰ)求證:

;
(Ⅱ)若直線

與平面

所成角是

,銳二面角

的平面角是

,試判斷

與

的大小關系,并予以證明.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在四棱錐

中,菱形

的對角線交于點

,

、

分別是

、

的中點.平面

平面

,

.
求證:(1)平面

∥平面

;
(2)

⊥平面

.
(3)平面

⊥平面

.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖,在直三棱柱

中,

、

分別是

、

的中 點,點

在

上,

。
求證:(1)EF∥平面ABC;
(2)平面


平面

.

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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖所示,正方形A

BCD與直角梯形ADEF所
在平面互相

垂直,∠ADE=90°,AF∥DE,DE=DA=2AF=2。
(1)求證:AC∥平面BEF;
(2)求四面體BDEF的體積。

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