如圖,已知在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD⊥DC,AB∥DC,DC=DD1=2AD=2AB=2.

(Ⅰ)求證:DB⊥平面B1BCC1;

(Ⅱ)求二面角A1-BD-C1的余弦值.

答案:
解析:

  解法一:

  (Ⅰ)設(shè)的中點,連結(jié),則四邊形為正方形,

  .故,,,即

  又

  平面,

  (Ⅱ)由(Ⅰ)知平面

  又平面,

  取的中點,連結(jié),又,則

  取的中點,連結(jié),則,

  為二面角的平面角.

  連結(jié),在中,,,

  取的中點,連結(jié),,

  在中,,

  

  二面角的余弦值為

  解法二:

  (Ⅰ)以為原點,所在直線分別為軸,軸,軸建立如圖所示的空間直角坐標系,則,,

  ,

  

  

  又因為所以,平面

  (Ⅱ)設(shè)為平面的一個法向量.

  由,

  得,則

  又,,設(shè)為平面的一個法向量,

  由,,得,則,

  設(shè)的夾角為,二面角,顯然為銳角,

  ,


練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD⊥DC,AB∥DC,DC=DD1=2AD=2AB=2.
(1)求證:DB⊥平面B1BCC1;
(2)設(shè)E是DC上一點,試確定E的位置,使得D1E∥平面A1BD,并說明理由.

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(09年湖南十二校理)(12分)

   如圖,已知在直四棱柱中,,

,

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(II)求二面角的余弦值.

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(12分)如圖,已知在直四棱柱中,

,,

(1)求證:平面

(2)設(shè)上一點,試確定的位置,使平面,并說明理由.

 

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如圖,已知在直四棱柱中,,,

(I)求證:平面;

(II)求二面角的余弦值.

 

 

 

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((本小題滿分12分)

如圖,已知在直四棱柱中,

,,

   (1)求證:平面;

(2)求二面角的余弦值.

 

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