(本小題14分)
如圖2,在四面體

中,

且

(1)設(shè)

為

的中點,證明:在

上存在一點

,使

,并計算

的值;
(2)求二面角

的平面角的余弦值.

解法一:(1)在平面

內(nèi)作

交

于

,連接

.…………1分

又

,

,

。

取

為

的中點,則

…………4分
在等腰

中,

,

在

中,

,

……4分
在

中,

,

…5分

…………8分
(2)連接

,
由

,

知:

.
又

,

又由

,

.
又


,

又


是

的中點,



,

,

,


為二面角

的平面角 …………10分
在等腰

中,

,

在

中,

,

在

中,

. …………12分

…………14分

解法二:在平面

中,過點

,作

交

于

,取

為坐標原點,分別以

,

,

所在的直線為

軸,

軸,

軸,建立空間直角坐標系

(如圖所示) …………1分
則


為

中點,

…………2分
設(shè)

.



即

,

. …………6分
所以存在點

使得

且

. …………8分
(2)記平面

的法向量為

,則由

,

,且

,
得

, 故可取

…………10分
又平面

的法向量為

. …………11分

. …………13分
二面角

的平面角是銳角,記為

,則

…………14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,三棱錐P—ABC中,平面PAC⊥平面BAC,AP=AB=AC=2,∠BAC=∠PAC=120°。

(I)求棱PB的長;
(II)求二面角P—AB—C的大小。
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知平面

的法向量

,平面

的法向量

,若

,則
k的值為
A.5 | B.4 |
C. | D. |
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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ABCD-A1B1C1D1中,E、F、M分別是A1C1、A1D和B1A上任一點,求證:平面A1EF∥平面B1MC
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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ABC—A1B1C1,底面△ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分別是A1B1,A1A的中點;

(1)求

(2)求

(3)

(4)求CB1與平面A1ABB1所成的角的余弦值.
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
已知

,則向量

的夾角為
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:單選題
在直三棱柱

中,底面是等腰直角三角形,

,側(cè)棱

,D,E分別是

與

的中點,點E在平面
ABD上的射影是

的重心G.則

與平面
ABD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:單選題
已知空間三點A(1,3,2),B(1,2,1),C(-1,2,3),則下列向量中是平面ABC的法向量的為( 。
A.(-1,-2,5) | B.(1,3,2) | C.(1,1,1) | D.(-1,1,-1) |
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科目:高中數(shù)學(xué)
來源:不詳
題型:填空題
已知l∥

,且l的方向向量為(2, m, 1), 平面

的法向量為(1,

, 2), 則m=
.
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