在如圖所示的幾何體中,四邊形ABCD為正方形,為直角三角形,,且.

(1)證明:平面平面;
(2)若AB=2AE,求異面直線BE與AC所成角的余弦值.

(1)詳見(jiàn)解析;(2).

解析試題分析:(1)由已知可知AE⊥AB,又AE⊥AD,所以AE⊥平面ABCD,所以AE⊥DB,又ABCD為正方形,所以DB⊥AC,所以DB⊥平面AEC,而B(niǎo)D平面BED,故有平面AEC⊥平面BED.
(2)作DE的中點(diǎn)F,連接OF,AF,由于O是DB的中點(diǎn),且OF∥BE,可知∠FOA或其補(bǔ)角是異面直線BE與AC所成的角;設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,則,由于,AB=2AE,
可知,則,又,∴=,由余弦定理的推理∴∠FOA==,故異面直線BE與AC所成的角的余弦值為.
試題解析:(1)由已知有AE⊥AB,又AE⊥AD,
所以AE⊥平面ABCD,所以AE⊥DB,                    3分
又ABCD為正方形,所以DB⊥AC,                        4分
所以DB⊥平面AEC,BD面BED
故有平面AEC⊥平面BED.                                 6分
(2)作DE的中點(diǎn)F,連接OF,AF,

∵O是DB的中點(diǎn),
∴OF∥BE,∴∠FOA或其補(bǔ)角是異面直線BE與AC所成的角。 8分
設(shè)正方形ABCD的邊長(zhǎng)為2,
,     9分
,AB=2AE,
,,∴                  10分
,∴=,∴∠FOA==
∴異面直線BE與AC所成的角的余弦值為 12分.
考點(diǎn):1.直線與平面垂直的判定定理,平面與平面垂直的判定定理;2.異面直線成角;3.余弦定理的推論.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

正三棱柱ABCA1B1C1中,已知AB=A1A,D為C1C的中點(diǎn),O為A1B與AB1的交點(diǎn).
 
(1)求證:AB1⊥平面A1BD;
(2)若點(diǎn)E為AO的中點(diǎn),求證:EC∥平面A1BD.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖,,平面外一條線段AB滿足AB∥DE,AB,AB⊥AC,F(xiàn)是CD的中點(diǎn).

(1)求證:AF∥平面BCE
(2)若AC=AD,證明:AF⊥平面

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖,在四棱臺(tái)ABCD-A1B1C1D1中,D1D⊥平面ABCD,底面ABCD是平行四邊形,AB=2AD,ADA1B1,∠BAD=60°.
 
(1)證明:AA1BD;
(2)證明:CC1∥平面A1BD.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖,四棱錐中,底面為梯形,,,平面平面,

(1)求證:平面
(2)求證:;
(3)是否存在點(diǎn),到四棱錐各頂點(diǎn)的距離都相等?并說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖,四邊形ABCD為矩形,AD 平面ABE,AE=EB=BC=2,F為CE上的點(diǎn).且BF 平面ACE.

(1)求證:平面ADE平面BCE;
(2)求四棱錐E-ABCD的體積;
(3)設(shè)M在線段AB上,且滿足AM=2MB,試在線段CE上確定一點(diǎn)N,使得MN平面DAE.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

直三棱柱ABC-A1B1C1的所有棱長(zhǎng)都為2,D為CC1中點(diǎn).

(1)求證:直線AB1⊥平面A1BD.
(2)求二面角A-A1D-B正弦值的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖,在幾何體中,點(diǎn)在平面ABC內(nèi)的正投影分別為A,B,C,且,,E為中點(diǎn),

(1)求證;CE∥平面,
(2)求證:求二面角的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖:長(zhǎng)方形所在平面與正所在平面互相垂直,分別為的中點(diǎn).

(Ⅰ)求證:平面
(Ⅱ)試問(wèn):在線段上是否存在一點(diǎn),使得平面平面?若存在,試指出點(diǎn) 
的位置,并證明你的結(jié)論;若不存在,請(qǐng)說(shuō)明理由.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案