【題目】如圖，直三棱柱中，底面為等腰直角三角形，，，是側(cè)棱上的點．

（1）若，證明：是的中點；

（2）若，求二面角的余弦值．

【答案】（1）證明見解析；（2）.

【解析】

（1）利用勾股定理得出，再由可得知為等邊三角形，利用勾股定理得出，進而可證得結(jié)論成立；

（2）以點為坐標原點，、、所在直線分別為、、軸建立空間直角坐標系，設(shè)，利用空間向量法可求得二面角的余弦值．

（1）由直三棱柱得平面，

、平面，，，

為等腰直角三角形，，且，

由勾股定理得，

，是等邊三角形，則，

由勾股定理得，為的中點；

（2）易知、、兩兩垂直，以點為坐標原點，、、所在直線分別為、、軸建立如下圖所示的空間直角坐標系，

設(shè)，則、、，，，

設(shè)平面的法向量為，由，得，

令，得，，，

又平面的法向量為，，

由圖形可知，二面角為銳角，所以，二面角的余弦值為.

練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】在平面直角坐標系中，由經(jīng)過伸縮變換得到曲線，以原點為極點，軸非負半軸為極軸，建立極坐標系，曲線的極坐標方程為．

（1）求曲線的極坐標方程以及曲線的直角坐標方程；

（2）若直線的極坐標方程為，與曲線、曲線在第一象限交于、，且，點的極坐標為，求的面積．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】焦點在x軸上的橢圓C：經(jīng)過點，橢圓C的離心率為．，是橢圓的左、右焦點，P為橢圓上任意點．

（1）求橢圓的標準方程；

（2）若點M為的中點（O為坐標原點），過M且平行于OP的直線l交橢圓C于A，B兩點，是否存在實數(shù)，使得；若存在，請求出的值，若不存在，請說明理由．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知橢圓 的離心率為，過橢圓的焦點且與長軸垂直的弦長為1．

（1）求橢圓C的方程；

（2）設(shè)點M為橢圓上第一象限內(nèi)一動點，A，B分別為橢圓的左頂點和下頂點，直線MB與x軸交于點C，直線MA與y軸交于點D，求證：四邊形ABCD的面積為定值．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】阿基米德是古希臘偉大的哲學家、數(shù)學家、物理學家，對幾何學、力學等學科作出過卓越貢獻.為調(diào)查中學生對這一偉大科學家的了解程度，某調(diào)查小組隨機抽取了某市的100名高中生，請他們列舉阿基米德的成就，把能列舉阿基米德成就不少于3項的稱為“比較了解”，少于三項的稱為“不太了解”.他們的調(diào)查結(jié)果如下：

0項

1項

2項

3項

4項

5項

5項以上

理科生（人）

1

10

17

14

14

10

4

文科生（人）

0

8

10

6

3

2

1

（1）完成如下列聯(lián)表，并判斷是否有的把握認為，了解阿基米德與選擇文理科有關(guān)？

比較了解

不太了解

合計

理科生

文科生

合計

（2）在抽取的100名高中生中，按照文理科采用分層抽樣的方法抽取10人的樣本.

（i）求抽取的文科生和理科生的人數(shù)；

（ii）從10人的樣本中隨機抽取3人，用表示這3人中文科生的人數(shù)，求的分布列和數(shù)學期望.

參考數(shù)據(jù)：

0.100

0.050

0.010

0.001

2.706

3.841

6.635

10.828

，.

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知橢圓的中心在原點，焦點在x軸上，長軸的兩個端點分別為、.短軸的兩個端點分別為，.菱形的面積為，離心率.

（1）求橢圓的標準方程；

（2）設(shè)，經(jīng)過點M作斜率不為0的直線交橢圓C于A、B兩點，若，求直線的方程.

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)，.

（1）討論函數(shù)的單調(diào)性；

（2）若存在直線，使得對任意的，，對任意的，，求的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】如圖所示，多面體是由底面為的直四棱柱被截面所截而得到的，該直四棱柱的底面為菱形，其中，，，．

(1)求的長；

(2)求平面與底面所成銳二面角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學 來源： 題型：

【題目】已知橢圓C：+=1（a＞b＞0）的離心率為，直線l：x+2y=4與橢圓有且只有一個交點T．

（I）求橢圓C的方程和點T的坐標；

（Ⅱ）O為坐標原點，與OT平行的直線l′與橢圓C交于不同的兩點A，B，直線l′與直線l交于點P，試判斷是否為定值，若是請求出定值，若不是請說明理由．

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