如圖,正方形ADEF與梯形ABCD所在的平面互相垂直,,,,點M在線段EC上(除端點外)

(1)當(dāng)點M為EC中點時,求證:平面;
(2)若平面與平面ABF所成二面角為銳角,且該二面角的余弦值為時,求三棱錐的體積
(1)證明過程詳見;(2)


試題分析:本題主要考查線線平行、線線垂直、線面平行、二面角、三棱錐的體積等基礎(chǔ)知識,考查學(xué)生的空間想象能力和推理論證能力,考查用空間向量法解立體問題,考查學(xué)生的計算能力 第一問,取N為ED中點,利用中位線得,而,所以,所以ABMN為平行四邊形,所以,所以利用線面平行的判定可得∥平面;第二問,用向量法解題,關(guān)鍵是建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面BDM和平面ABF的法向量,利用夾角公式求出,從而求出的值,即點M為EC中點,所以利用等體積轉(zhuǎn)化法求三棱錐B DEM的體積 
試題解析:(1)證明 取中點,連結(jié) 在△中,分別為的中點,
,且 由已知,
因此,,且 所以,四邊形為平行四邊形  
于是, 又因為平面,且平面
所以∥平面          6分
(2)按如圖建立空間直角坐標(biāo)系,點與坐標(biāo)原點重合 

設(shè),則,又,設(shè),則,即 
設(shè)是平面的法向量,則
, 
,得,即得平面的一個法向量為   ……  10分
由題可知,是平面的一個法向量 
因此,,
即點中點 此時,,為三棱錐的高,
所以,                   ………  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

如圖,四棱錐中,,底面為梯形,,,且,.

(1)求證:;
(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

如圖所示,在多面體ABCD-A1B1C1D1中,上、下兩個底面A1B1C1D1和ABCD互相平行,且都是正方形,DD1⊥底面ABCD,AB∥A1B1,AB=2A1B1=2DD1=2a.

(1)求異面直線AB1與DD1所成角的余弦值;
(2)已知F是AD的中點,求證:FB1⊥平面BCC1B1.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在中,,點在邊上,設(shè),過點,作。沿翻折成使平面平面;沿翻折成使平面平面

(1)求證:平面;
(2)是否存在正實數(shù),使得二面角的大小為?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,四棱錐的底面為一直角梯形,側(cè)面PAD是等邊三角形,其中,,平面底面,的中點.

(1)求證://平面;
(2)求與平面BDE所成角的余弦值;
(3)線段PC上是否存在一點M,使得AM⊥平面PBD,如果存在,求出PM的長度;如果不存在,請說明理由。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

(本小題12分)如圖:四棱錐P—ABCD中,底面ABCD

是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=,點F是PB的中點,點E在邊BC上移動.
(1)證明:無論點E在BC邊的何處,都有PE⊥AF;
(2)當(dāng)BE等于何值時,PA與平面PDE所成角的大小為45°. 

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示,在邊長為的正方形中,點在線段上,且,,作,分別交,于點,作,分別交于點,,將該正方形沿,折疊,使得重合,構(gòu)成如圖所示的三棱柱
(1)求證:平面; 
(2)求四棱錐的體積;
(3)求平面與平面所成角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知a=(2,-1,3),b=(-1,4,-2),c=(7,5,λ),若a,b,c三向量共面,則實數(shù)λ=   .

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

已知l∥α,且l的方向向量為(2,m,1),平面α的法向量為,則m=________.

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同步練習(xí)冊答案