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【題目】已知,如圖四棱錐中,底面為菱形,平面EM分別是BCPD中點,點F在棱PC上移動.

1)證明無論點FPC上如何移動,都有平面平面

2)當直線AF與平面PCD所成的角最大時,求二面角的余弦值.

【答案】1)見解析;(2

【解析】

(1)易證得,,即證得平面,進而證得結論.

(2) AEADAP所在直線分別為x軸,y軸,z軸建立坐標系,,根據向量法求出線面成角的正弦值,求出取最大值時的參數,依次求出法向量即可得出結果.

1)連接AC.

底面ABCD為菱形,

是正三角形,BC中點,

,又

,又平面

平面

平面

平面

平面平面.

2)由(1)知,AEADAP兩兩垂直,

AEADAP所在直線分別為x軸,y軸,z軸建立如圖所示的空間直角坐標系,

易知:

設平面PCD的法向量

,取

.根據題意,

線面角

時,最大,

此時FPC的中點,即

.

設平面AEF的法向量為

平面AEM的法向量為

,解得

同理可得

所以二面角的平面角的余弦值為.

練習冊系列答案
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1)求證:

2)求直線與平面所成角的正弦值.

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患病

不患病

有良好衛生習慣

20

180

無良好衛生習慣

80

220

1)結合上面列聯表,是否有的把握認為是否患病與衛生習慣有關?

2)現從有良好衛生習慣且不患病的180人中抽取5人,再從這5人中選兩人給市民做健康專題報告,求至少有一人被選中的概率.

0.050

0.010

0.001

3.841

6.635

10.828

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