如圖所示,在四棱錐

中,底面

為矩形,

平面

,點

在線段

上,

平面

.

(Ⅰ)證明:

平面

;
(Ⅱ)若

,

,求二面角

的正切值.
(1)對于線面垂直的證明,一般要通過線線垂直來分析證明,關(guān)鍵是對于

,

(2)3
試題分析:解析:(Ⅰ)因為

平面

,

平面

,所以

.又因為

平面

,

平面

,所以

.而

,

平面

,

平面

,所以

平面

.
5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)可知

平面

,而

平面

,所以

,而

為矩形,所以

為正方形,于是

.
法1:以

點為原點,

、

、

為

軸、

軸、

軸,建立空間直角坐標系

.則

、

、

、

,于是

,

.設(shè)平面

的一個法向量為


,則

,從而

,令

,得

.而平面

的一個法向量為


.所以二面角

的余弦值為

,于是二面角

的正切值為3. 13分
法2:設(shè)

與

交于點

,連接

.因為

平面

,

平面

,

平面

,所以

,

,于是

就是二面角

的平面角.又因為

平面

,

平面

,所以

是直角三角形.由

∽

可得

,而

,所以

,

,而

,所以

,于是

,而

,于是二面角

的正切值為

.
點評:主要是考查了空間幾何體中線面垂直的證明,以及二面角的平面角的求解,屬于中檔題。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題
科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖在棱長為1的正方體

中,M,N分別是線段

和BD上的點,且AM=BN=


(1)求|

|的最小值;
(2)當|

|達到最小值時,

與

,

是否都垂直,如果都垂直給出證明;如果不是都垂直,說明理由.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖1, 在直角梯形

中,

,

,

,

為線段

的中點. 將

沿

折起,使平面


平面

,得到幾何體

,如圖2所示.
(1)求證:

平面

;
(2)求二面角

的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本大題12分)如圖,在棱長為ɑ的正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,E、F、G分別是CB、CD、CC
1的中點.
(1)求直線

C與平面ABCD所成角的正弦的值;
(2)求證:平面A B
1D
1∥平面EFG;
(3)求證:平面AA
1C⊥面EFG .

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知三棱柱
ABC-
A1B1C1的側(cè)棱與底面邊長都相等,
A1在底面
ABC內(nèi)的射影為△
ABC的中心,則
AB1與底面
ABC所成角的正弦值等于( ).
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在直三棱柱

中,

,

,

,點

是

的中點.

(1)求異面直線

與

所成角的余弦值;
(2)求平面

與平面

所成二面角的正弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,三棱錐P—ABC中,平面PAC⊥平面BAC,AP=AB=AC=2,∠BAC=∠PAC=120°。

(I)求棱PB的長;
(II)求二面角P—AB—C的大小。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,點P是正方形ABCD外一點,PA

平面ABCD,PA=AB=2,且E、F分別是AB、PC的中點.
(1)求證:EF//平面PAD;
(2)求證:EF

平面PCD;
(3)求:直線BD與平面EFC所成角的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,直三棱柱ABC—A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分別是A1B1,A1A的中點;

(1)求

(2)求

(3)

(4)求CB1與平面A1ABB1所成的角的余弦值.
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