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如圖, 已知四邊形ABCDBCEG均為直角梯形,ADBCCEBG,且,平面ABCD⊥平面BCEGBC=CD=CE=2AD=2BG=2.

(1)求證:AG平面BDE;
(2)求:二面角GDEB的余弦值.
(1)見解析(2)

試題分析:(1)由題設,平面ABCD⊥平面BCEG,可證 兩兩垂直,據此建設立以 為坐標原點的空間直角坐標系,寫出 諸點的坐標,求出平面 的一個法向量 ,由于,要證AG平面BDE,只要證即可;
(2)設平面的一個法向量為 ,由求出的坐標,最后利用向量 求出二面角GDEB的余弦值.
試題解析:
解:由平面,平面
,
平面BCEG,
由平面,.2分
根據題意建立如圖所示的空間直角坐標系,可得
.3分

(1)設平面BDE的法向量為,則
 ,
平面BDE的一個法向量為..5分
 
,∴AG∥平面BDE. .7分
(2)由(1)知
設平面EDG的法向量為,則 即
平面EDG的一個法向量為..9分
又平面BDE的一個法向量為
設二面角的大小為,則
二面角的余弦值為.12分
練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知四棱錐P-ABCD的底面ABCD是菱形,且PC⊥平面ABCD,PC=AC=2,E是PA的中點。
(1)求證:AC⊥平面BDE;
(2)若直線PA與平面PBC所成角為30°,求二面角P-AD-C的正切值;
(3)求證:直線PA與平面PBD所成的角φ為定值,并求sinφ值。

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是平行四邊形,且底面ABCD,,E是PA的中點.

(1)求證:平面平面EBD;
(2)若PA=AB=2,直線PB與平面EBD所成角的正弦值為,求四棱錐P-ABCD的體積.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖1,在Rt△ABC中,∠ACB=30°,∠ABC=90°,DAC中點,,延長AEBCF,將ABD沿BD折起,使平面ABD平面BCD,如圖2所示.

(1)求證:AE⊥平面BCD
(2)求二面角A–DC–B的余弦值.
(3)在線段上是否存在點使得平面?若存在,請指明點的位置;若不存在,請說明理由.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,已知平面四邊形中,的中點,
.將此平面四邊形沿折成直二面角
連接,設中點為

(1)證明:平面平面
(2)在線段上是否存在一點,使得平面?若存在,請確定點的位置;若不存在,請說明理由.
(3)求直線與平面所成角的正弦值.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖,四邊形ABCD為正方形,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,

(1)證明:平面PQC⊥平面DCQ;
(2)求二面角Q—BP—C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,四棱錐的底面ABCD是平行四邊形,,設中點,點在線段上且

(1)求證:平面
(2)設二面角的大小為,若,求的長.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:解答題

如圖所示,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=,AF=1,M是線段EF的中點.

求證:(1)AM∥平面BDE;
(2)AM⊥平面BDF.

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科目:高中數學 來源:不詳 題型:單選題

若直線l⊥平面α,直線l的方向向量為s,平面α的法向量為n,則下列結論正確的是(  )
A.s=(1,0,1),n=(1,0,-1)
B.s=(1,1,1),n=(1,1,-2)
C.s=(2,1,1),n=(-4,-2,-2)
D.s=(1,3,1),n=(2,0,-1)

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