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如圖,已知為不在同一直線上的三點(diǎn),且.

(1)求證:平面//平面
(2)若平面,且,求證:平面
(3)在(2)的條件下,求二面角的余弦值.
(1)詳見解析;(2)詳見解析:(3).

試題分析:(1)通過證明平行四邊形分別證明,利用直線與平面平行的判定定理得到平面平面,最后利用平面與平面平行的判定定理證明平面平面;(2)證法1是先證明平面,于是得到,由再由四邊形為正方形得到,最后利用直線與平面垂直的判定定理證明平面;證法2是建立以以點(diǎn)為原點(diǎn),分別以所在的直線為軸的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法來證明平面;(3)在(2)的基礎(chǔ)上利用空間向量法求出二面角的余弦值.
試題解析:(1)證明:四邊形是平行四邊形,
平面
同理可得平面,又平面平面
(2)證法1:平面平面平面平面
平面平面
平面

為正方形,
平面
證法2:
平面平面
以點(diǎn)為原點(diǎn),分別以所在的直線為軸建立空間直角坐標(biāo)系如圖示,由已知可


平面.

(3)由(2)得
設(shè)平面的法向量,則由

由(2)知是平面的法向量,
即二面角的余弦值為.
(其它解法請參照給分)
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,平面是矩形,,點(diǎn)的中點(diǎn),點(diǎn)是邊上的動點(diǎn).

(Ⅰ)求三棱錐的體積;
(Ⅱ)當(dāng)點(diǎn)的中點(diǎn)時,試判斷與平面的位置關(guān)系,并說明理由;
(Ⅲ)證明:無論點(diǎn)在邊的何處,都有.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在正三棱柱中,分別為的中點(diǎn).

(1)求證:平面
(2)求證:平面平面.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在三棱錐中,平面平面,.設(shè)分別為中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:∥平面
(Ⅱ)求證:平面;
(Ⅲ)試問在線段上是否存在點(diǎn),使得過三點(diǎn) ,,的平面內(nèi)的任一條直線都與平面平行?若存在,指出點(diǎn)的位置并證明;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示的四棱錐中,底面為菱形,平面 的中點(diǎn),

求證:(I)平面; (II)平面⊥平面.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖①,△BCD內(nèi)接于直角梯形,A1D∥A2A3,A1A2⊥A2A3,A1D=10,A1A2=8,沿△BCD三邊將△A1BD、△A2BC、△A3CD翻折上去,恰好形成一個三棱錐ABCD,如圖②.

(1)求證:AB⊥CD;
(2)求直線BD和平面ACD所成的角的正切值;
(3)求四面體的體積。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

在正方體中,過對角線的一個平面交棱于E,交棱于F,則:①四邊形一定是平行四邊形;②四邊形有可能是正方形;③四邊形有可能是菱形;④四邊形有可能垂直于平面.
其中所有正確結(jié)論的序號是         .

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

設(shè)是兩個不重合的平面,m、m是兩條不重合的直線,則以下結(jié)論錯誤的是
A.若,則
B.若,則
C.若,則
D.若,則

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

下列命題中,錯誤的是 (      )
A.一條直線與兩個平行平面中的一個相交,則必與另一個平面相交
B.平行于同一平面的兩個不同平面平行
C.如果平面不垂直平面,那么平面內(nèi)一定不存在直線垂直于平面
D.若直線不平行平面,則在平面內(nèi)不存在與平行的直線

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同步練習(xí)冊答案
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