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170953. (2024•西工大附中•高二上期中) 已知直三棱柱ABCA1B1C1中,侧面AA1B1B为正方形,ABBC=2,EF分别为ACCC1的中点,D为棱A1B1上的点,BFA1B1
(1)证明:BABC
(2)当B1D为何值时,面BB1C1C与面DFE所成的二面角的余弦值最大?

共享时间:2024-11-30 难度:2
[考点]
空间中直线与直线之间的位置关系,二面角的平面角及求法,
[答案]
(1)证明见解答;
(2)B1D时,面BB1C1C与面DFE所成的二面角的余弦值最大.
[解析]
(1)证明:连接AF
 EF分别为直三棱柱ABCA1B1C1的棱ACCC1的中点,且ABBC=2,
CF=1,BF,∵BFA1B1ABA1B1
BFAB
AF=3,AC=2
AC2AB2+BC2,即BABC
(2)解:以B为坐标原点,BABCBB1所在直线分别为xyz轴建立如图所示的空间直角坐标系,
A(2,0,0),B(0,0,0),C(0,2,0),E(1,1,0),F(0,2,1),
B1Dm,则Dm,0,2),
AB⊥平面BB1C1C,∴平面BB1C1C的一个法向量=(1,0,0),
由(1)知=(1﹣m,1,﹣2),=(﹣1,1,1),
设平面DEF的法向量为=(xyz),则,即
x=3,则ym+1,z=2﹣m=(3,m+1,2﹣m),
∴cos<>=
∴当m时,面BB1C1C与面DFE所成的二面角的余弦值最大,
故当B1D时,面BB1C1C与面DFE所成的二面角的余弦值最大.

[点评]
本题考查了"空间中直线与直线之间的位置关系,二面角的平面角及求法,",属于"易错题",熟悉题型是解题的关键。
转载声明:
本题解析属于发布者收集录入,如涉及版权请向平台申诉! !版权申诉
167564. (2023•关山中学•高二上一月) 如图,在直三棱柱ABCA1B1C1中,AA1AC=4,AB=3,BC=5,点D是线段BC的中点.请用空间向量的知识解答下列问题:
(1)求证:ABA1C
(2)试求二面角DCA1A的余弦值.

共享时间:2023-10-16 难度:1 相似度:1.5
19772. (2021•陕西省•乙卷) 如图,四棱锥PABCD的底面是矩形,PD⊥底面ABCDPDDC=1,MBC中点,且PBAM
(1)求BC
(2)求二面角APMB的正弦值.
共享时间:2021-06-21 难度:4 相似度:1
168779. (2021•西安中学•八模) 如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD是正方形,O为底面中心,A1O⊥平面ABCDABAA1
(1)证明:A1C⊥平面BB1D1D
(2)求平面OCB1与平面BB1D1D的夹角θ的大小.

共享时间:2021-06-19 难度:2 相似度:1
168250. (2021•西安中学•五模) 如图,在四棱锥PABCD中,ABPCADBCADCD,且PCBC=2AD=2CD=2PA=2.
(1)证明:PA⊥平面ABCD
(2)在线段PD上,是否存在一点M,使得二面角MACD的大小为60°?如果存在,求的值;如果不存在,请说明理由.

共享时间:2021-05-01 难度:2 相似度:1
168342. (2022•长安区一中•三模) 已知三棱柱ABCA1B1C1,点O为棱AB的中点.
(Ⅰ)求证:BC1∥平面A1CO
(Ⅱ)若△ABC是等边三角形,且ABAA1,∠A1AB=60°,平面AA1B1B⊥平面ABC,求二面角AA1CB的余弦值.

共享时间:2022-04-07 难度:2 相似度:1
168366. (2022•长安区一中•三模) 如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ABBCAB=2BC=4,E为棱BB1的中点,F为棱AB上的点.
(1)证明:CEC1F
(2)当C1F与平面ABC所成的角为时,求三棱锥ACEF的体积.

共享时间:2022-04-05 难度:2 相似度:1
168411. (2021•西安中学•十模) 如图,在三棱锥PABC中,平面PAB⊥平面ABCAB=6,BC=2AC=2DE分别为线段ABBC上的点,且AD=2DBCE=2EBPDAC
(1)求证:PD⊥平面ABC
(2)若PA与平面ABC所成的角为,求平面PAC与平面PDE所成的锐二面角.

共享时间:2021-07-03 难度:2 相似度:1
168549. (2021•西安中学•六模) 如图,直三棱柱ABCA1B1C1中,ACBCAA1=2,MN分别为ABB1C1的中点.
(1)求证:MN∥平面ACC1A1
(2)若B1M=3,求二面角B1A1MN的余弦值.

共享时间:2021-05-15 难度:2 相似度:1
168594. (2021•西安中学•九模) 如图,AB是半圆O的直径,C是半圆O上异于AB的一个动点,CD⊥平面ABCBECD,且BECD=2,AB=4.
(1)证明:平面ADE⊥平面ACD
(2)当C为半圆弧的中点时,求二面角DAEB的正弦值.

共享时间:2021-06-23 难度:2 相似度:1
168641. (2021•西安中学•二模) 如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,底面ABC是边长为4的等边三角形,∠A1AB=∠A1ACDBC的中点.
(1)证明:BC⊥平面A1AD
(2)若△A1AD是等边三角形,求二面角DAA1C的正弦值.

共享时间:2021-03-26 难度:2 相似度:1
168687. (2021•西安中学•仿真) 如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是边长为2的菱形,EBEDEFAC
(1)求证:平面BDF⊥平面ACFE
(2)若EAEC,点E到平面ABCD的距离为,求平面ABE与平面BDF所成锐二面角的余弦值.

共享时间:2021-06-10 难度:2 相似度:1
168802. (2021•西工大附中•十三模) 如图,已知等边△ABC中,EF分别为ABAC边的中点,MEF的中点,NBC边上一点,且CNBC,将△AEF沿EF折到△AEF的位置,使平面AEF⊥平面EFCB
(1)求证:平面AMN⊥平面ABF
(2)求二面角EAFB的余弦值.

共享时间:2021-07-22 难度:2 相似度:1
22111. (2021•西安中学•二模) 德优题库如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,底面ABC是边长为4的等边三角形,∠A1AB=∠A1AC,D为BC的中点.
(1)证明:BC⊥平面A1AD.
(2)若△A1AD是等边三角形,求二面角D-AA1-C的正弦值.
共享时间:2021-03-18 难度:3 相似度:1
168895. (2021•高新一中•二模) 如图,在△ABC中,∠C=90°,ACBCa,点PAB上,PEBCACEPFACBCF.沿PE将△APE翻折成△APE,使平面APE⊥平面ABC;沿PF将△BPF翻折成△BPF,使平面BPF⊥平面ABC
(Ⅰ)求证:BC∥平面APE
(Ⅱ)设,当λ为何值时,二面角CAB′﹣P的大小为60°?

共享时间:2021-03-23 难度:2 相似度:1
168940. (2021•高陵一中•二模) 如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,底面ABC是边长为4的等边三角形,∠A1AB=∠A1ACDBC的中点.
(1)证明:BC⊥平面A1AD
(2)若△A1AD是等边三角形,求二面角DAA1C的正弦值.

共享时间:2021-03-30 难度:2 相似度:1

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2024-11-30

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2020*西工大*期末
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