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如图,在四棱锥中,侧面是等边三角形,且平面平面、E为的中点,,,,. (1)求证...

如图,在四棱锥中,侧面是等边三角形,且平面平面E的中点,.

1)求证:平面

2)求二面角的余弦值.

 

(1)证明见解析(2) 【解析】 (1)取中点F,连结,,先证四边形为平行四边形,进而可得,进而可得平面; (2)建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,利用两法向量所成角的余弦值可得二面角的余弦值. (1)如图,取中点F,连结,. 因为E为中点,,所以,. 又因为,,所以,, 所以四边形为平行四边形. 所以. 又因为平面,平面, 所以平面. (2)取中点O,连结,. 因为为等边三角形,所以. 又因为平面平面,平面平面, 所以平面. 因为,, 所以四边形为平行四边形. 因为,所以. 如图建立空间直角坐标系, 则,,,,. 所以,, 设平面的一个法向量为, 则即令,则, 显然,平面的一个法向量为, 则即令,则, 所以. 由题知,二面角为锐角, 所以二面角的余弦值为.
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考点分析:
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已知四棱锥的底面是等腰梯形,.

1)证明:平面

2)点是棱上一点,且平面,求二面角的余弦值.

 

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如图,四边形为矩形,为线段上的动点.

1)若为线段的中点,求证:平面

2)若三棱锥的体积记为,四棱锥的体积记为,当时,求二面角的余弦值.

 

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如图,等腰梯形中,ECD中点,将沿AE折到的位置.

(1)证明:

(2)当折叠过程中所得四棱锥体积取最大值时,求直线与平面所成角的正弦值.

 

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已知四棱锥中,底面是正方形,平面,,的中点.

1)求证:平面平面;

2)求二面角的大小;

3)试判断所在直线与平面是否平行,并说明理由.

 

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如图,是一个三棱锥,是圆的直径,是圆上的点,垂直圆所在的平面,分别是棱的中点.

1)求证:平面

2)若二面角,求与平面所成角的正弦值.

 

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