如圖,已知四棱錐,底面為菱形,
平面,,分別是的中點(diǎn).
(1)證明:;
(2)若上的動點(diǎn),與平面所成最大角的正切值為,求二面角的余弦值.
(1)詳見解析;(2).

試題分析:(1)要證明AE⊥PD,我們可能證明AE⊥面PAD,由已知易得AE⊥PA,我們只要能證明AE⊥AD即可,由于底面ABCD為菱形,故我們可以轉(zhuǎn)化為證明AE⊥BC,由已知易我們不難得到結(jié)論.
(2)由EH與平面PAD所成最大角的正切值為,我們分析后可得PA的值,由(1)的結(jié)論,我們進(jìn)而可以證明平面PAC⊥平面ABCD,則過E作EO⊥AC于O,則EO⊥平面PAC,過O作OS⊥AF于S,連接ES,則∠ESO為二面角E-AF-C的平面角,然后我們解三角形ASO,即可求出二面角E-AF-C的余弦值.
(1)證明:由四邊形為菱形,,可得為正三角形.
因為的中點(diǎn),所以
,因此
因為平面,平面,所以
平面,平面,
所以平面.又平面
所以.    5分
(2)由(1)知兩兩垂直,以為坐標(biāo)原點(diǎn),建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,又分別為的中點(diǎn),所以

,

所以.    8分
設(shè)平面的一法向量為,
因此
,則
因為,,所以平面
為平面的一法向量.
,所以.  10分
因為二面角為銳角,所以所求二面角的余弦值為.  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

如圖,AB=AD,∠BAD=90°,M,N,G分別是BD,BC,AB的中點(diǎn),將等邊△BCD沿BD折疊到△BC′D的位置,使得AD⊥C′B.
(1)求證:平面GNM∥平面ADC′.
(2)求證:C′A⊥平面ABD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

四棱錐底面是菱形,,分別是的中點(diǎn).

(1)求證:平面⊥平面;
(2)上的動點(diǎn),與平面所成的最大角為,求二面角的正切值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,直三棱柱中,,
中點(diǎn),上一點(diǎn),且.
(1)當(dāng)時,求證:平面
(2)若直線與平面所成的角為,求的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,三棱柱中,平面,.以
,為鄰邊作平行四邊形,連接

(1)求證:∥平面 ;
(2)求直線與平面所成角的正弦值;
(3)線段上是否存在點(diǎn),使平面與平面垂直?若存在,求出的長;若
不存在,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

在直三棱柱ABC-A1B1C1中,已知AB=5,AC=4,BC=3,AA1=4,點(diǎn)D在棱AB上.

(1)求證:AC⊥B1C;
(2)若D是AB中點(diǎn),求證:AC1∥平面B1CD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)m,n是兩條不同的直線,、是兩個不同的平面.則下列命題中正確的是(    )
A.m⊥,n,m⊥n
B.,=m,n⊥mn⊥
C.,m⊥,n∥m⊥n
D.,m⊥,n∥m⊥n

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)m,n是兩條不同的直線,α,β是兩個不同的平面,下列命題中正確的是(    )
A.若α⊥β,m?α,n?β,則m⊥n
B.若α∥β,m?α,n?β,則m∥n
C.若m⊥n,m?α,n?β,則α⊥β
D.若m⊥α,m∥n,n∥β,則α⊥β

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,AB為圓O的直徑,點(diǎn)C在圓周上(異于點(diǎn)A,B),直線PA垂直于圓O所在的平面,點(diǎn)M為線段PB的中點(diǎn).有以下四個命題:

PA∥平面MOB;②MO∥平面PAC;③OC⊥平面PAC;④平面PAC⊥平面PBC.
其中正確的命題是________(填上所有正確命題的序號).

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