【題目】如圖所示，四面體中，是正三角形，是直角三角形，是的中點，且.

（1）求證：平面；

（2）過的平面交于點，若平面把四面體分成體積相等的兩部分，求二面角的余弦值.

【答案】（1）見證明；（2）

【解析】

（1）首先利用三角形全等得到，推導(dǎo)出，利用勾股定理得到，由此能證明平面；（2）以為坐標(biāo)原點，為軸正方向，為軸正方向，為軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系，利用向量法能求出二面角的余弦值．

（1）如圖所示，

因為為等邊三角形，所以，

由，得，所以，

即為等腰直角三角形，從而為直角，

又為底邊中點，所以.

令，則，易得，

所以，從而，

又為平面內(nèi)兩相交直線，

所以平面.

（2）由題意可知，即到平面的距離相等，

所以點為的中點，

以為坐標(biāo)原點，為軸正方向，為軸正方向，為軸正方向，建立空間直角坐標(biāo)系.

設(shè)，則，

易得.

設(shè)平面的法向量為，平面的法向量為，則

，取；，取，

設(shè)二面角的大小為，易知為銳角，

則，

所以二面角的余弦值為.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】某工廠的某種產(chǎn)品成箱包裝，每箱200件，每一箱產(chǎn)品在交付用戶之前要對產(chǎn)品作檢驗，如檢驗出不合格品，則更換為合格品．檢驗時，先從這箱產(chǎn)品中任取20件作檢驗，再根據(jù)檢驗結(jié)果決定是否對余下的所有產(chǎn)品作檢驗，設(shè)每件產(chǎn)品為不合格品的概率都為，且各件產(chǎn)品是否為不合格品相互獨立．

（1）記20件產(chǎn)品中恰有2件不合格品的概率為,求的最大值點．

（2）現(xiàn)對一箱產(chǎn)品檢驗了20件，結(jié)果恰有2件不合格品，以（1）中確定的作為的值．已知每件產(chǎn)品的檢驗費用為2元，若有不合格品進(jìn)入用戶手中，則工廠要對每件不合格品支付25元的賠償費用．

（i）若不對該箱余下的產(chǎn)品作檢驗，這一箱產(chǎn)品的檢驗費用與賠償費用的和記為，求;

（ii）以檢驗費用與賠償費用和的期望值為決策依據(jù)，是否該對這箱余下的所有產(chǎn)品作檢驗？

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】在直角坐標(biāo)系中，曲線的參數(shù)方程為(為參數(shù))，以坐標(biāo)原點為極點，軸的正半軸為極軸建立極坐標(biāo)系，點A為曲線上的動點，點B在線段OA的延長線上，且滿足，點B的軌跡為．

(1)求，的極坐標(biāo)方程；

(2)設(shè)點C的極坐標(biāo)為(2，0)，求△ABC面積的最小值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)、是兩個正整數(shù)（允許與相等），、是兩個由若干個實數(shù)組成的集合，且，（允許），集合滿足：若、、、，且，則或且，或（且）.定義一個集合.試求出的最小可能值（表示集合的元素個數(shù)）.

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】在平面直角坐標(biāo)系xOy中，已知橢圓C：(a＞b＞0)過點，離心率為.

（1）求橢圓C的方程；

（2）若斜率為的直線l與橢圓C交于A，B兩點，試探究是否為定值？若是定值，則求出此定值；若不是定值，請說明理由．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】某村莊擬修建一個無蓋的圓柱形蓄水池（不計厚度）．設(shè)該蓄水池的底面半徑為r米，高為h米，體積為V立方米．假設(shè)建造成本僅與表面積有關(guān)，側(cè)面積的建造成本為100元/平方米，底面的建造成本為160元/平方米，該蓄水池的總建造成本為12000π元（π為圓周率）．

（1）將V表示成r的函數(shù)V（r），并求該函數(shù)的定義域；

（2）討論函數(shù)V（r）的單調(diào)性，并確定r和h為何值時該蓄水池的體積最大．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知曲線的極坐標(biāo)程是，以極點為原點，極軸為軸的正半軸建立平面直角坐標(biāo)系，直線的參數(shù)方程，（為參數(shù)），曲線的參數(shù)方程是（為參數(shù)）．

（1）寫出曲線和直線的直角坐標(biāo)方程；

（2）若直線與曲線交于、兩點，為曲線上的動點，求三角形面積的最大值．

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)為上的偶函數(shù)，為上的奇函數(shù)，且.

（1）求和的表達(dá)式；

（2）判斷并證明的單調(diào)性；

（3）若存在使得不等式成立，求實數(shù)的取值范圍.

查看答案和解析>>

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)是定義在R上的奇函數(shù)，當(dāng)時，，則下列命題正確的是（ ）

A.當(dāng)時，

B.函數(shù)有3個零點

C.的解集為

D.，都有

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案