如圖,邊長為1的正三角形

所在平面與直角梯形

所在平面垂直,且

,

,

,

,

、

分別是線段

、

的中點.

(1)求證:平面

平面

;
(2)求二面角

的余弦值.
(1)詳見解析;(2)

.
試題分析:(1)由已知中F為CD的中點,易判斷四邊形ABCD為平行四邊形,進而AF∥BC,同時EF∥SC,再由面面平行的判定定理,即可得到答案.(II)取AB的中點O,連接SO,以O(shè)為原點,建立如圖所示的空間坐標系,分別求出平面SAC與平面ACF的法向量,代入向量夾角公式,即可求出二面角S-AC-F的大。
(1)

分別是

的中點,

.又

,所以

.

,……2分

四邊形

是平行四邊形.

.

是

的中點,

.……3分
又

,

,

平面

平面

……5分
(2)取

的中點

,連接

,則在正

中,

,又

平面

平面

,

平面

平面

,

平面

.…6分
于是可建立如圖所示的空間直角坐標系

.

則有

,

,

,

,

,

.…7分
設(shè)平面

的法向量為

,由

.
取

,得

.……9分平面

的法向量為

.10分

…11分而二面角

的大小為鈍角,

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:不詳
題型:解答題
如圖,正方形

與梯形

所在的平面互相垂直,

,

∥

,

,

,

為

的中點.
(1)求證:

∥平面

;
(2)求證:平面

平面

;
(3)求平面

與平面

所成銳二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在△ABC中,∠ABC=

,∠BAC

,AD是BC上的高,沿AD把△ABD折起,使∠BDC

.

(1)證明:平面ADB⊥平面BDC;
(2)設(shè)E為BC的中點,求

與

夾角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖所示的幾何體中,面

為正方形,面

為等腰梯形,

,

,

,且平面


平面

.
(1)求

與平面

所成角的正弦值;
(2)線段

上是否存在點

,使平面


平面

?
證明你的結(jié)論.

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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
如圖,在長方體

中,

點

在棱

上.

(1)求異面直線

與

所成的角;
(2)若二面角

的大小為

,求點

到平面

的距離.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
在正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,M、N分別為棱AA
1和BB
1的中點,則sin〈

,

〉的值為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
已知棱長為1的正方體AC1,E、F分別是B1C1、C1D的中點.
(1)求點A1到平面的BDEF的距離;
(2)求直線A1D與平面BDEF所成的角.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
設(shè)平面α的法向量為(1,2,-2),平面β的法向量為(-2,-4,k),若α∥β,則k的值為( )
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:解答題
三棱柱ABC-A
1B
1C
1在如圖所示的空間直角坐標系中,已知AB=2,AC=4,A
1A=3.D是BC的中點.

(1)求直線DB
1與平面A
1C
1D所成角的正弦值;
(2)求二面角B
1-A
1D-C
1的正弦值.
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