【題目】如圖,在直角梯形中, , , , 的中點(diǎn), 的交點(diǎn),將沿折起到的位置,如圖2.

圖1 圖2

(1)證明: 平面;

(2)若平面平面,求二面角的余弦值.

【答案】(1)證明見(jiàn)解析;(2).

【解析】試題分析:(1)先證平面,,平面;(2)由已知得為二面角的平面角,如圖,以為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的法向量,平面的法向量,面與面夾角為,,即得平面與平面夾角的余弦值.

試題解析:(1)在圖1中,

因?yàn)?/span>, , 的中點(diǎn), ,所以

即在圖2中, ,

從而平面

,所以平面

1 2

(2)由已知,平面平面,又由(Ⅰ)知,

所以為二面角的平面角,所以

如圖,以為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,

因?yàn)?/span>,

所以, , ,

, ,

設(shè)平面的法向量,平面的法向量,二面角

,得,取,

,得,取,

從而,由圖可知為鈍角.

即二面角的余弦值為

【方法點(diǎn)晴】本題主要考查線面垂直的判定定理及面面垂直的性質(zhì),利用空間向量求二面角,屬于難題.空間向量解答立體幾何問(wèn)題的一般步驟是:(1)觀察圖形,建立恰當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系;(2)寫(xiě)出相應(yīng)點(diǎn)的坐標(biāo),求出相應(yīng)直線的方向向量;(3)設(shè)出相應(yīng)平面的法向量,利用兩直線垂直數(shù)量積為零列出方程組求出法向量;(4)將空間位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為向量關(guān)系;(5)根據(jù)定理結(jié)論求出相應(yīng)的角和距離.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】某基地蔬菜大棚采用水培、無(wú)土栽培方式種植各類(lèi)蔬菜.過(guò)去50周的資料顯示,該地周光照量(小時(shí))都在30小時(shí)以上,其中不足50小時(shí)的周數(shù)有5周,不低于50小時(shí)且不超過(guò)70小時(shí)的周數(shù)有35周,超過(guò)70小時(shí)的周數(shù)有10周.根據(jù)統(tǒng)計(jì),該基地的西紅柿增加量(百斤)與使用某種液體肥料(千克)之間對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)為如圖所示的折線圖.

(1)依據(jù)數(shù)據(jù)的折線圖,是否可用線性回歸模型擬合的關(guān)系?請(qǐng)計(jì)算相關(guān)系數(shù)并加以說(shuō)明(精確到0.01).,則線性相關(guān)程度很高,可用線性回歸模型擬合)

(2)蔬菜大棚對(duì)光照要求較大,某光照控制儀商家為該基地提供了部分光照控制儀,但每周光照控制儀最多可運(yùn)行臺(tái)數(shù)受周光照量限制,并有如下關(guān)系:

周光照量(單位:小時(shí))

光照控制儀最多可運(yùn)行臺(tái)數(shù)

3

2

1

若某臺(tái)光照控制儀運(yùn)行,則該臺(tái)光照控制儀周利潤(rùn)為3000元;若某臺(tái)光照控制儀未運(yùn)行,則該臺(tái)光照控制儀周虧損1000元.若商家安裝了3臺(tái)光照控制儀,求商家在過(guò)去50周周總利潤(rùn)的平均值.

附:相關(guān)系數(shù)公式,參考數(shù)據(jù),

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,正方體的棱長(zhǎng)為 1, 的中點(diǎn), 為線段上的動(dòng)點(diǎn),過(guò)點(diǎn)A、P、Q的平面截該正方體所得的截面記為.則下列命題正確的是__________(寫(xiě)出所有正確命題的編號(hào)).

①當(dāng)時(shí), 為四邊形;②當(dāng)時(shí), 為等腰梯形;③當(dāng)時(shí), 為六邊形;④當(dāng)時(shí), 的面積為.

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【題目】已知橢圓的一個(gè)焦點(diǎn)與上、下頂點(diǎn)構(gòu)成直角三角形,以橢圓的長(zhǎng)軸長(zhǎng)為直徑的圓與直線相切.

(1)求橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;

(2)設(shè)過(guò)橢圓右焦點(diǎn)且不平行于軸的動(dòng)直線與橢圓相交于兩點(diǎn),探究在軸上是否存在定點(diǎn),使得為定值?若存在,試求出定值和點(diǎn)的坐標(biāo);若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

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【題目】《九章算術(shù)》是我國(guó)古代著名數(shù)學(xué)經(jīng)典.其中對(duì)勾股定理的論術(shù)比西方早一千多年,其中有這樣一個(gè)問(wèn)題:“今有圓材埋在壁中,不知大小.以鋸鋸之,深一寸,鋸道長(zhǎng)一尺.問(wèn)徑幾何?”其意為:今有一圓柱形木材,埋在墻壁中,不知其大小,用鋸去鋸該材料,鋸口深1寸,鋸道長(zhǎng)1尺.問(wèn)這塊圓柱形木料的直徑是多少?長(zhǎng)為1丈的圓柱形木材部分鑲嵌在墻體中,截面圖如圖所示(陰影部分為鑲嵌在墻體內(nèi)的部分).已知弦尺,弓形高寸,估算該木材鑲嵌在墻中的體積約為( )

(注:1丈=10尺=100寸, ,

A. 633立方寸 B. 620立方寸 C. 610立方寸 D. 600立方寸

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【題目】如圖,直三棱柱中, 、分別是棱、的中點(diǎn),點(diǎn)在棱上,已知 ,

(1)求證: 平面;

(2)設(shè)點(diǎn)在棱上,當(dāng)為何值時(shí),平面平面

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【題目】為了展示中華漢字的無(wú)窮魅力,傳遞傳統(tǒng)文化,提高學(xué)習(xí)熱情,某校開(kāi)展《中國(guó)漢字聽(tīng)寫(xiě)大會(huì)》的活動(dòng).為響應(yīng)學(xué)校號(hào)召,2(9)班組建了興趣班,根據(jù)甲、乙兩人近期8次成績(jī)畫(huà)出莖葉圖,如圖所示(把頻率當(dāng)作概率).

(1)求甲、乙兩人成績(jī)的平均數(shù)和中位數(shù);

(2)現(xiàn)要從甲、乙兩人中選派一人參加比賽,從統(tǒng)計(jì)學(xué)的角度,你認(rèn)為派哪位學(xué)生參加比較合適?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖,在三棱錐D-ABC中,已知△BCD是正三角形,AB⊥平面BCD,AB=BC=a,EBC的中點(diǎn),F在棱AC上,且AF=3FC

(1)求三棱錐D-ABC的體積

(2)求證:平面DAC⊥平面DEF;

(3)若MDB中點(diǎn),N在棱AC上,且CN=CA,求證:MN∥平面DEF

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:

【題目】如圖 1,在直角梯形中, ,且.現(xiàn)以為一邊向形外作正方形,然后沿邊將正方形翻折,使平面與平面垂直, 的中點(diǎn),如圖 2.

(1)求證: 平面

(2)求證: 平面;

(3)求點(diǎn)到平面的距離.

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同步練習(xí)冊(cè)答案