(本小題滿分12分)如圖,五面體

中,

,底面ABC是正三角形,

=2.四邊形

是矩形,二面角

為直二面角,D為

中點(diǎn)。
(I)證明:

平面

;
(II)求二面角

的余弦值.
(1)根據(jù)中位線的性質(zhì),做輔助線得到

,然后結(jié)合線面平行的判定定理得到結(jié)論。
(2)

試題分析:解:說明:由于建立空間直角坐標(biāo)系的多樣性,所以解法也具有多樣性,以下解法僅供參考。
(I)證明:連結(jié)

連結(jié)

,


∵四邊形

是矩形 ∴

為

中點(diǎn)
∵



∥平面

,
(II)建立空間直角坐標(biāo)系

如圖所示,
則

,

,

,

,
所以

設(shè)

為平面

的法向量,
則有

,
即

令

,可得平面

的一個
法向量為

,
而平面

的法向量為

,
所以

,
所以二面角

的余弦值為

點(diǎn)評:解決立體幾何中的線面的位置關(guān)系的判定和二面角的問題,一般可以從兩個角度來得到,幾何性質(zhì)法,以及向量法得到,注意靈活的掌握,屬于基礎(chǔ)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
(本小題滿分12分)
在邊長為2的正方體

中,
E是
BC的中點(diǎn),
F是

的中點(diǎn)

(1)求證:C
F∥平面

(2)求二面角

的平面角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
如圖,已知球

的面上有四點(diǎn)

,

平面

,

,

,則球

的體積與表面積的比為
.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
已知一顆粒子等可能地落入如圖所示的四邊形ABCD內(nèi)的任意位置,如果通過大量的實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)粒子落入△BCD內(nèi)的頻率穩(wěn)定在

附近,那么點(diǎn)A和點(diǎn)C到直線BD的距離之比約為

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,

是棱長為1的正方體,四棱錐

中,

平面

,

。

(Ⅰ)求證:

(Ⅱ)求直線

與平面

所成角的正切值。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知正四棱錐S-ABCD的側(cè)棱長與底面邊長都相等,E是SB的中點(diǎn),則AE,SD所成角的余弦值為
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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l2分)
如圖,在多面體ABCDEF中,ABCD為菱形,

ABC=60

,EC

面ABCD,F(xiàn)A

面ABCD,G為BF的中點(diǎn),若EG//面ABCD.

(1)求證:EG

面ABF;
(2)若AF=AB,求二面角B—EF—D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
(本題滿分10分)
如圖,已知三棱錐
O-
ABC的側(cè)棱
OA,
OB,
OC兩兩垂直,且
OA=2,
OB=3,
OC=4,
E是
OC的中點(diǎn).

(1)求異面直線
BE與
AC所成角的余弦值;
(2)求二面角
A-
BE-
C的余弦值.
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