如圖,菱形的邊長為4,,.將菱形沿對角線折起,得到三棱錐,點是棱的中點,.

(1)求證:平面;
(2)求證:平面平面
(3)求二面角的余弦值.
(1)詳見解析;(2)詳見解析;(3).

試題分析:(1)利用三角形的中位線平行于相應(yīng)的底邊證明,然后結(jié)合直線與平面平行的判定定理即可證明平面;(2)先利用翻折時的相對位置不變證明,然后利用勾股定理證明,并結(jié)合直線與平面垂直的判定定理先證明平面,最終利用平面與平面垂直的判定定理證明平面平面;(3)作,連接,利用(2)中的結(jié)論平面,先證明平面,進而說明為二面角的平面角,然后在中計算,即可計算二面角的余弦值.
試題解析:(1)因為O為AC的中點,M為BC的中點,所以.
因為平面ABD,平面ABD,所以平面.
(2)因為在菱形ABCD中,,所以在三棱錐中,.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,,所以BD=4.因為O為BD的中點,
所以.因為O為AC的中點,M為BC的中點,所以.
因為,所以,即.
因為平面ABC,平面ABC,,所以平面ABC.
因為平面DOM,所以平面平面.
(3)作,連結(jié)DE.由(2)知,平面ABC,所以AB.
因為,所以平面ODE.因為平面ODE,所以.
所以是二面角的平面角.
在Rt△DOE中,,,
所以.所以二面角的余弦值為.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知三棱錐的側(cè)棱與底面垂直,,, M、N分別是的中點,點P在線段上,且,

(1)證明:無論取何值,總有.
(2)當(dāng)時,求平面與平面所成銳二面角的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

在如圖所示的幾何體中,四邊形均為全等的直角梯形,且,.

(Ⅰ)求證:平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值.

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如圖,三棱錐中,底面,,的中點,點上,且.

(Ⅰ)求證:平面平面;
(Ⅱ)求平面與平面所成的二面角的平面角(銳角)的余弦值.

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如圖,四棱柱中,平面

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,②;③是平行四邊形.
(Ⅱ)設(shè)四棱柱的所有棱長都為1,且為銳角,求平面與平面所成銳二面角的取值范圍.

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如圖,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1C1C是邊長為4的正方形.平面ABC⊥平面AA1C1C,AB=3,BC=5.

(Ⅰ)求證:AA1⊥平面ABC;
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(Ⅲ)證明:在線段BC1存在點D,使得AD⊥A1B,并求的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

對兩條不相交的空間直線a與b, 必存在平面a, 使得(      )
A. aÌa, bÌaB.a(chǎn)Ìa, b//aC. a^a, b^aD.a(chǎn)Ìa, b^a

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知命題“直線與平面有公共點”是真命題,那么下列命題:
①直線上的點都在平面內(nèi);
②直線上有些點不在平面內(nèi);
③平面內(nèi)任意一條直線都不與直線平行.
其中真命題的個數(shù)是( )
A.3B.2C.1D.0

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知命題,為直線,為平面,若,,則;命題,則,則下列命題為真命題的是(   )
A.B.C.D.

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同步練習(xí)冊答案