(本小題滿分12分)如圖,在多面體

中,

平面

,

,且

是邊長為2的等邊三角形,


與平面

所成角的正弦值為

.
(Ⅰ)在線段

上存在一點F,使得

面

,試確定F的位置;
(Ⅱ)求二面角

的平面角的余弦值.

解:(Ⅰ)取AB的中點G,連結(jié)CG,則

,
又

,可得

,所以

, 所以

,CG=

,故CD=

……………………………………………3分
取CD的中點為F,BC的中點為H, 因為

,

,所以

為平行四邊形,得

,………………………………5分

平面

∴

存在F為CD中點,DF=

時,使得

……6分
(Ⅱ)如圖建立空間直角坐標(biāo)系,則

、

、


、

,從而


,


,

!8分
設(shè)

為平面

的法向量,
則

可以取

……………………10分
設(shè)

為平面

的法向量,則

取

…10分
因此,

,故二面角

的余弦值為

……………12分
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
三個平面

,三條直線a,b,c共點,知:

且

。求證:

兩兩互相垂直.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分14分)如圖,在四棱錐

中,底面

為菱形,

⊥平面

,

為

的中點,

為

的中點,求證:(Ⅰ)平面

⊥平面

;(Ⅱ)

//平面

.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知

、

是空間不同的平面,a、b是空間不同的直線,下列命題錯誤的是( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(本小題滿分12分)如圖所示,直角梯形ACDE與等腰直角

所在平面互相垂直,F(xiàn)為BC的中點,

,AE∥CD,

.

(Ⅰ)求證:

∥平面

;
(Ⅱ)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
(本題10分)
如圖,在正四棱柱ABCD—A
1B
1C
1D
1中,AA
1=

,AB=1,E是DD
1的中點。
(I)求證:B
1D⊥AE;
(II)求證:BD
1 ||平面EAC

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
(14分)如圖正方體
ABCD-

中,
E、
F、
G分別是

、
AB、
BC的中點.
(1)證明:

⊥平面
AEG;
(2)求

,


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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在三棱錐P—ABC中,G、H分別為PB、PC的中點,且△ABC為等腰直角三角形,∠B=90°.
⑴求證:GH∥平面ABC;
⑵求異面直線GH與AB所成的角.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
在下列四個正方體中,能得出AB⊥CD的序號是
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