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直四棱柱中,底面為菱形,且延長線上的一點,.設.

(Ⅰ)求二面角的大小;
(Ⅱ)在上是否存在一點,使?若存在,求的值;不存在,說明理由.
(1);(2)存在點使此時

試題分析:本題主要以直三棱柱為幾何背景考查線線垂直、線面垂直、線面平行和二面角的求法,可以運用空間向量法求解,突出考查空間想象能力和計算能力.第一問,第一問,通過對題目的分析建立空間直角坐標系,得到點和向量的坐標,先由線面垂直得出平面的法向量為,再利用,求出平面的法向量,最后利用夾角公式求出夾角余弦值,通過觀察判斷確定二面角為銳角;第二問,先假設存在,利用共線向量,得到的關系,從而得到的坐標,下面求的坐標,利用第一問中的的坐標計算的坐標,如果平面,則與平面的法向量垂直,所以,利用這個方程解題,如果有解,則存點,若無解,則不存在點.
試題解析:(Ⅰ)設交于,如圖所示建立空間直角坐標系


平面
          2分
設平面的法向量為 
則由   令
平面的一個法向量為
又平面的法向量為
∴二面角大小為           6分

(Ⅱ)設
   10分

存在點使此時         12分
練習冊系列答案
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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在直三棱柱中-A BC中,AB  AC,AB=AC=2,=4,點D是BC的中點.
(1)求異面直線所成角的余弦值;
(2)求平面所成二面角的正弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知正方體棱長為2,分別是的中點.

(1)證明:
(2)求二面角的余弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在空間直角坐標系O-xyz中,正四棱錐P-ABCD的側棱長與底邊長都為,點M,N分別在PA,BD上,且

(1)求證:MN⊥AD;
(2)求MN與平面PAD所成角的正弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知三角形所在平面互相垂直,且,點,分別在線段上,沿直線向上翻折,使重合.

(Ⅰ)求證:
(Ⅱ)求直線與平面所成的角的正弦值.

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把正方形沿對角線折起,當以四點為頂點的三棱錐體積最大時,直線和平面所成的角的大小為(   )
A.B.C.D.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

在空間四邊形ABCD中,E、F分別為AC、BD的中點,若CD=2AB=4,EF⊥AB,則EF與CD所成的角為(  )
A.90°   B. 60°   C. 45°   D. 30°

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

三棱柱中,所成角均為,且,則所成角的余弦值為(   )
A.1B.C.D.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

正方體與截面所成的角是
A.B.C.D.

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同步練習冊答案
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