【題目】如圖，在四棱錐中， 底面，底面為直角梯形， ， ， ， 為的中點，平面交于點.

（1）求證： ；

（2）求二面角的余弦值.

【答案】（1）證明見解析 （2）二面角的余弦值

【解析】試題分析：（1）先根據(jù)等腰三角形和已知推導(dǎo)出，從而，再由，得平面，由此證明；（2）以坐標(biāo)原點， 為軸， 為軸， 為軸，建立空間直角坐標(biāo)系分別求出平面與平面的一個法向量，根據(jù)空間向量夾角余弦公式能求二面角的余弦值.

試題解析：證明：（1）因為， 分別為， 的中點， ，所以.

因為，所以.

因為底面，所以.

因為，所以平面.

所以.

因為，所以平面

因為平面，所以.

（2）如圖，以為坐標(biāo)原點，建立空間直角坐標(biāo)系.

則， ， ， ， .

由（1）可知， 平面，

所以平面的法向量為.

設(shè)平面的法向量為

因為， ，

所以即

令，則， ，

所以，所以

所以二面角的余弦值.

【方法點晴】本題主要考查利用空間向量求二面角、線面垂直的判定及性質(zhì)，屬于難題.空間向量解答立體幾何問題的一般步驟是：（1）觀察圖形，建立恰當(dāng)?shù)目臻g直角坐標(biāo)系；（2）寫出相應(yīng)點的坐標(biāo)，求出相應(yīng)直線的方向向量；（3）設(shè)出相應(yīng)平面的法向量，利用兩直線垂直數(shù)量積為零列出方程組求出法向量；（4）將空間位置關(guān)系轉(zhuǎn)化為向量關(guān)系；（5）根據(jù)定理結(jié)論求出相應(yīng)的角和距離.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù)， .

（Ⅰ）當(dāng)時，求不等式的解集；

（Ⅱ）若， 恒成立，求的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】一個盒子內(nèi)裝有8張卡片，每張卡片上面寫著1個數(shù)字，這8個數(shù)字各不相同，且奇數(shù)有3個，偶數(shù)有5個．每張卡片被取出的概率相等．

（Ⅰ）如果從盒子中一次隨機(jī)取出2張卡片，并且將取出的2張卡片上的數(shù)字相加得到一個新數(shù)，求所得新數(shù)是偶數(shù)的概率；

（Ⅱ）現(xiàn)從盒子中一次隨機(jī)取出1張卡片，每次取出的卡片都不放回盒子，若取出的卡片上寫著的數(shù)是偶數(shù)則停止取出卡片，否則繼續(xù)取出卡片．設(shè)取出了次才停止取出卡片，求的分布列和數(shù)學(xué)期望．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】給出下列結(jié)論：

①若扇形的中心角為2，半徑為1，則該扇形的面積為1；②函數(shù)是偶函數(shù)；③點是函數(shù)圖象的一個對稱中心；④函數(shù)在上是減函數(shù).其中正確結(jié)論的個數(shù)為（ ）

A. 1 B. 2 C. 3 D. 4

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】冬季晝夜溫差大小與某反季節(jié)大豆新品種發(fā)芽多少之間有關(guān)系，某農(nóng)科所對此關(guān)系進(jìn)行了調(diào)查分析，他們分別記錄了12月1日至12月5日的每天晝夜溫差與實驗室每天100顆種子中的發(fā)芽數(shù)，得到如下資料：

日期

12月1日

12月2日

12月3日

12月4日

12月5日

溫差

10

11

13

12

8

發(fā)芽數(shù)

23

25

30

26

16

該農(nóng)科所確定的研究方案是：先從這五組數(shù)據(jù)中選取2組，用剩下的3組數(shù)據(jù)求線性回歸方程，再對被選取的2組數(shù)據(jù)進(jìn)行檢驗.

（1）求選取的2組數(shù)據(jù)恰好是不相鄰2天數(shù)據(jù)的概率；

（2）若選取的是12月1日與12月5日的兩組數(shù)據(jù)，請根據(jù)12月2日至12月4日的數(shù)據(jù)，求出關(guān)于的線性回歸方程；

（3）若由線性回歸方程得到的估計數(shù)據(jù)與所選出的檢驗數(shù)據(jù)的誤差均不超過2顆，則認(rèn)為得到的線性回歸方程是可靠的，試問（2）中所得的線性回歸方程是否可靠？

（參考公式： ， ）

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)方程有兩個不等的負(fù)根， 方程無實根，若“”為真，“”為假，求實數(shù)的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】若函數(shù)， ，則對于不同的實數(shù)，函數(shù)的單調(diào)區(qū)間個數(shù)不可能是（ ）

A. 1個 B. 2個 C. 3個 D. 5個

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知一家公司生產(chǎn)某種產(chǎn)品的年固定成本為6萬元，每生產(chǎn)1千件需另投入2.9萬元，設(shè)該公司一年內(nèi)生產(chǎn)該產(chǎn)品千件并全部銷售完，每千件的銷售收入為萬元，且.

（1）寫出年利潤（萬元）關(guān)于年產(chǎn)量（千件）的函數(shù)解析式；

（2）求該公司生產(chǎn)這一產(chǎn)品的最大年利潤及相應(yīng)的年產(chǎn)量.（年利潤=年銷售收入-年總成本）

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知.

（1）設(shè)， ，若函數(shù)存在零點，求的取值范圍；

（2）若是偶函數(shù)，設(shè)，若函數(shù)與的圖象只有一個公共點，求實數(shù)的取值范圍.

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