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233496. (2023•铁一中学•高二下二月) 如图,在多面体ABCA1B1C1中,AA1BB1CC1CC1⊥平面ABC,△ABC是边长为2的正三角形,BB1CC1=2,点MBC的中点,AM∥平面A1BC1
(1)求证:平面A1BC1⊥平面BB1C1C
(2)求二面角C1A1BC的余弦值.

共享时间:2023-06-26 难度:2
[考点]
平面与平面垂直,二面角的平面角及求法,
[答案]
(1)证明见解析;
(2)
[解析]
解:(1)证明:取BC1的中点D,连接MDA1D

在△BCC1中,MD分别是BCBC1的中点,所以MDCC1,且
AA1CC1,故MDAA1,所以点AA1DM四点共面.
因为AM∥平面A1BC1AM⊂平面AA1DM,平面AA1DM∩平面A1BC1A1D
所以AMA1D
因为CC1⊥平面ABCAM⊂平面ABC
所以AMCC1,故A1DCC1
在正△ABC中,MBC的中点,
AMBC,故A1DBC
BCCC1CBCCC1⊂平面BCC1B1
所以A1D⊥平面BCC1B1
因为A1D⊂平面A1BC1,所以平面A1BC1⊥平面BCC1B1
(2)连接CD,在平面A1BC内,过点CCHA1B,垂足为H,连接DH

在△BCC1中,CBCC1=2,DBC1的中点,所以CDBC1
由(1)可知,A1D⊥平面BCC1B1CD⊂平面BCC1B1,故CDA1D
A1DBC1DA1DBC1⊂平面A1BC1
所以CD⊥平面A1BC1
因为A1B⊂平面A1BC1,所以A1BCD
A1BCHCDCHCCDCH⊂平面CDH
所以A1B⊥平面CDH
因为DH⊂平面CDH,所以A1BDH
所以∠CHD是二面角C1A1BC的平面角.
在△A1BC中,BC=2,所以A1M=2,
,得
在Rt△CDH中,

所以二面角C1A1BC的余弦值为
[点评]
本题考查了"平面与平面垂直,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
考点说明
灰色代表去掉的考点,绿色代表未变动的考点,红色代表新增的考点
233442. (2023•铁一中学•高一下二月) 在三棱锥PABC中,PA⊥平面ABCCACB,∠AOC,点O在棱AB上且是ABC的外心(三角形三边的垂直平分线的交点叫三角形的外心即外接圆的圆心),点G是△AOC的内心(三角形的内心是三角形三条角平分线的交点即内切圆的圆心),PAAB=2.
(1)求证:平面OPG⊥平面PAC
(2)求二面角POGB的正弦值.

共享时间:2023-06-22 难度:2 相似度:2
171503. (2023•铁一中学•高二上期中) 如图所示,该几何体是由一个直三棱柱ADEBCF和一个正四棱锥PABCD组合而成,ADAFAEAD=2.
(Ⅰ)证明:平面PAD⊥平面ABFE
(Ⅱ)求正四棱锥PABCD的高h,使得二面角CAFP的余弦值是

共享时间:2023-11-20 难度:2 相似度:2
167988. (2023•师大附中•十一模) 如图,ABCD分别是圆台上、下底面的直径,且ABCD,点E(异于DC两点)是下底面圆周上一点,AB=2,圆台的高为
(1)证明:不存在点E使平面AEC⊥平面ADE
(2)若DECE=4,求二面角DAEB的余弦值.

共享时间:2023-07-16 难度:2 相似度:2
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:2
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:2
169699. (2024•西安八十五中•高一下期末) 如图1,平面四边形ABCD中,ABACABACACCDEBC的中点,将△ACD沿对角线AC折起,使CDBC,连接BD,得到如图2所示的三棱锥DABC
(1)证明:平面ADE⊥平面BCD
(2)已知直线DE与平面ABC所成的角为,求二面角ABDC的余弦值.

共享时间:2024-07-08 难度:2 相似度:2
169761. (2023•师大附中•高二下期末) 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD为菱形,ACPEPAPDE为棱AB的中点.
(1)证明:平面PAD⊥平面ABCD
(2)若PAAD,∠BAD=60°,求二面角EPDA的正弦值.

共享时间:2023-07-24 难度:2 相似度:2
169918. (2023•长安区一中•高二下期末) 图1是直角梯形ABCDABCD,∠D=90°,AB=4,DC=6,,以BE为折痕将△BCE折起,使点C到达C1的位置,且,如图2.
(1)证明:平面BC1E⊥平面ADEB
(2)若,求二面角PBEA的大小.

共享时间:2023-07-19 难度:2 相似度:2
236374. (2017•长安区一中•高二上期末) 如图,在四棱锥PABCD中,ABCD,且∠BAP=∠CDP=90°.
(1)证明:平面PAB⊥平面PAD
(2)若PAPDABDC,∠APD=90°,求二面角APBC的余弦值.

共享时间:2017-02-02 难度:2 相似度:2
170596. (2021•西安中学•高二上期末) 如图1,在△MBC中,BM=2BC=4,BMBCAD别为棱BMMC的中点,将△MAD沿AD折起到△PAD的位置,使∠PAB=90°,如图2,连结PBPC

(1)求证:平面PAD⊥平面ABCD
(2)线段PC上是否存在一点E,使二面角EADP的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.

共享时间:2021-02-14 难度:2 相似度:2
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:2
171461. (2023•长安区一中•高二上期中) 如图,在四棱锥PABCD中,ABDCAB=2BC=2CD=4,∠BCD=60°,PBAD
 (1)求证:平面PBD⊥平面ABCD
(2)若PBPD,点FPC中点,且四棱锥FABCD的体积为,求平面DBF与平面PAD的夹角的余弦值.

共享时间:2023-11-29 难度:2 相似度:2
172337. (2021•西安中学•高二上期中) 如图,在四棱锥PABCD中,PAADABCDCDADADCD=2AB=2,EF分别为PCCD的中点,DEEC
(1)求证:平面ABE⊥平面BEF
(2)设PAa,若平面EBD与平面ABCD所成锐二面角,求a的取值范围.

共享时间:2021-11-26 难度:2 相似度:2
166367. (2024•长安区一中•高三上四月) 如图,四棱柱ABCDA1B1C1D1的底面ABCD为直角梯形,∠DAB=∠ADC=90°,ABAD=1,CD=2,BD1CD.点MCD1的中点,且CD1=2BM
(1)证明:平面BDM⊥平面BCD1
(2)若钝二面角BDMC的余弦值为﹣,当BD1BD时,求BD1的长.

共享时间:2024-02-12 难度:2 相似度:2
232288. (2023•铁一中学•高三上四月) 如图,在四棱锥PABCD中,PAPDPAPD,侧面PAD⊥底面ABCD,底面ABCD为矩形,EAB上的动点(与AB两点不重合).
(1)判断平面PAE与平面PDE是否互相垂直?如果垂直,请证明:如果不垂直,请说明理由;
(2)若ABAD=2,试求二面角DPEC的余弦值的绝对值的取值范围.

共享时间:2023-02-28 难度:2 相似度:2

dygzsxyn

2023-06-26

高中数学 | 高二下 | 解答题

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2020*西工大*期末
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