如圖, 已知四邊形ABCD和BCEG均為直角梯形,AD∥BC,CE∥BG,且
,平面ABCD⊥平面BCEG,BC=CD=CE=2AD=2BG=2.![]()
(1)求證:AG
平面BDE;
(2)求:二面角G
DE
B的余弦值.
(1)見解析(2)![]()
解析試題分析:(1)由題設
,平面ABCD⊥平面BCEG,可證
兩兩垂直,據此建設立以
為坐標原點的空間直角坐標系,寫出
諸點的坐標,求出平面
的一個法向量
,由于
,要證AG
平面BDE,只要證
即可;
(2)設平面
的一個法向量為
,由
求出的坐標,最后利用向量
求出二面角G
DE
B的余弦值.
試題解析:
解:由平面
,平面
,
平面BCEG, ![]()
,
由平面
,
知
,.2分
根據題意建立如圖所示的空間直角坐標系,可得
.3分![]()
(1)設平面BDE的法向量為
,則![]()
![]()
即
,
,
平面BDE的一個法向量為
..5分
,
,
,∴AG∥平面BDE. .7分
(2)由(1)知![]()
設平面EDG的法向量為
,則
即![]()
平面EDG的一個法向量為
..9分
又平面BDE的一個法向量為
,
設二面角
的大小為
,則
,
二面角
的余弦值為
.12分
考點:1、空間直角坐系;2、利用空間向量的數量積判斷空間中直線與平面的位置關系;3、利用空間向量的夾角求二面角的平面角的余弦.
科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB⊥AC,D、E分別為AA1、B1C的中點,DE⊥平面BCC1![]()
(1)證明:AB=AC
(2)設二面角A-BD-C為60°,求B1C與平面BCD所成的角的大小
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在四棱錐O—ABCD中,底面ABCD是邊長為1的正方形,OA⊥底面ABCD,OA=2,M為OA中點。![]()
(1)求證:直線BD⊥平面OAC;
(2)求直線MD與平面OAC所成角的大小;
(3)求點A到平面OBD的距離。
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科目:高中數學 來源: 題型:解答題
如圖,在
中,
,
,點
在邊
上,設
,過點
作
交
于
,作
交
于
。沿
將
翻折成
使平面
平面
;沿
將
翻折成
使平面
平面
.![]()
(1)求證:
平面
;
(2)是否存在正實數
,使得二面角
的大小為
?若存在,求出
的值;若不存在,請說明理由.
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