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271208. (2025•西安八十三中•高二上一月) 德优题库四棱锥P-ABCD底面为菱形,PA⊥底面ABCD,∠BAD=60°,PA=AB=2,点E在PB上,PE:EB=1:2.
(1)证明:PC⊥DB;
(2)求二面角A-DE-B的余弦值.
共享时间:2025-10-20 难度:2
[考点]
直线与平面垂直,空间向量法求解二面角及两平面的夹角,
[答案]
1)证明:连接ACBD交于点O
∴在菱形ABCD中,ACBD
PA⊥底面ABCDBD平面ABCD,∴PABD
PAAC平面PACPAACA
BD⊥平面PAC
PC平面PAC
PCBD
2
[解析]
解:(1)证明:连接ACBD交于点O
∴在菱形ABCD中,ACBD
PA⊥底面ABCDBD平面ABCD,∴PABD
PAAC平面PACPAACA
BD⊥平面PAC
PC平面PAC
PCBD
2)取PC的中点G,连接OG
OAC中点,∴△PAC中,OGPA
PA⊥底面ABCD,∴OG⊥底面ABCD
O为坐标原点,OAOBOG所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立如图所示空间直角坐标系,

PAABAD2,∠BAD60°,

Exyz),∵PEEB12
,即,由此可求
设平面ADE,平面BDE的法向量分别为

,则

同理,,则

设二面角ADEB的平面角为θ

∵二面角ADEB为锐二面角,
∴二面角ADEB的余弦值为
[点评]
本题考查了"直线与平面垂直,空间向量法求解二面角及两平面的夹角,",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
230477. (2025•西安中学•二模) 如图1,△ABC是等边三角形,△DAC为等腰直角三角形,,将△DAC沿AC翻折到△PAC的位置,且点P不在平面ABC内(如图2),点F在线段PB上(不含端点).
(1)证明:ACPB
(2)若直线PCAB所成角的余弦值为
i)当直线PB与平面ACF所成角为60°时,求PF
ii)设平面ACF与平面PBC的夹角为α,求cosα的取值范围.

共享时间:2025-03-19 难度:2 相似度:2
166506. (2024•铁一中学•高二上二月) 如图,在四棱柱ABCDA1B1C1D1中,底面ABCD为矩形,A1B1的中点,且EBEDC1EBE
(1)证明:①C1E⊥平面BDE
EAEC
(2)若AB1=3,求平面CDE与平面BCE的夹角的余弦值.

共享时间:2024-12-24 难度:2 相似度:2
233119. (2023•西安八十五中•高二上一月) 如图,棱锥PABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCDPAAD=2,
(1)求证:BD⊥平面PAC
(2)求二面角PCDB的大小.


共享时间:2023-10-28 难度:2 相似度:2
171395. (2023•西安中学•高二上期中) 中国古代数学名著《九章算术》中记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无广.刍,草也.甍,屋盖也.”翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍是茅草屋顶.”现有一个刍甍如图所示,四边形ABCD为正方形,四边形ABFECDEF为两个全等的等腰梯形,AB=4,EFABAB=2EFEAEDFBFC=3.
(1)当点N为线段AD的中点时,求证:直线AD⊥平面EFN
(2)当点N在线段AD上时(包含端点),求平面BFN和平面ADE的夹角的余弦值的取值范围.

共享时间:2023-11-16 难度:2 相似度:2
171067. (2024•高新一中•高二上期中) 如图,在四棱锥PABCD中,PA⊥平面ABCDADCDADBCPAADCD=2,BC=3,EPD的中点,点FPC上,且
(1)求证:AE⊥平面PCD
(2)求二面角FAED的正弦值;
(3)设点GPB上,且.判断直线AG是否在平面AEF内,说明理由.

共享时间:2024-11-27 难度:2 相似度:2
169330. (2025•西安八十五中•高二上期末) 如图,在三棱柱ABCA1B1C1中,四边形AA1C1C是边长为4的正方形,平面ABC⊥平面AA1C1CAB=3,BC=5.
(1)求证:BB1⊥平面ABC
(2)求平面A1C1B与平面B1C1B夹角的余弦值.

共享时间:2025-02-15 难度:2 相似度:2
271303. (2025•西安八十五中•高二下二月) 如图,在三棱台ABCA1B1C1中,AA1⊥平面ABCABACABAC=2,A1B1=1,MBB1的中点.
(Ⅰ)证明:BB1⊥平面AMC
(Ⅱ)求平面A1MC和平面AMC夹角的余弦值.
共享时间:2025-06-23 难度:2 相似度:2
169312. (2025•铁一中学•高二上期末) 如图,在四棱锥ABCDE中,ABACCD=2BE=4,BECDCDCBABAC,平面ABC⊥平面BCDEOBC中点.
(1)证明:AO⊥平面BCDE
(2)求平面ABC与平面ADE夹角的余弦值;
(3)线段AC上是否存在一点Q,使OQ∥平面ADE?如果不存在,请说明理由;如果存在,求的值.

共享时间:2025-02-12 难度:3 相似度:1.67
166447. (2024•西工大附中•高三上二月) 已知边长为4的菱形ABCD(如图1),BD相交于点OE为线段AO上一点,将三角形ABD沿BD折叠成三棱锥ABCD(如图2).
(1)证明:BDCE
(2)若三棱锥ABCD的体积为8,二面角BCEO的余弦值为,求OE的长.

共享时间:2024-12-24 难度:1 相似度:1.5
170168. (2023•铁一中学•高二上期末) 如图,在四棱锥PABCD中,底面ABCD是矩形,AB=2,BCaPA⊥底面ABCD
(1)当a为何值时,BD⊥平面PAC?证明你的结论;
(2)若在BC边上至少存在一点M,使PMDM,求a的取值范围.

共享时间:2023-02-15 难度:1 相似度:1.5
230495. (2025•长安区•一模) 如图三棱锥PABC中,四个面均为直角三角形,其中∠APB=∠APC=∠ABC=∠PBC=90°,且PAPBBC=1.取BC中点为E,过EEFPC于点F
(1)证明:EFAC
(2)求平面PAC与平面ABC夹角的正弦值.

共享时间:2025-03-15 难度:1 相似度:1.5
168918. (2021•高陵一中•二模) 如图,矩形ABCD所在平面与半圆弧所在平面垂直,M是半圆弧上异于CD的点.
(Ⅰ)证明:直线DM⊥平面BMC
(Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使得MC∥平面PBD?说明理由.

共享时间:2021-03-23 难度:2 相似度:1
168711. (2021•西安中学•仿真) 如图1,在直角梯形ABCD中,ABCDABAD,且ABAD,现以AD为一边向形外作正方形ADEF,然后沿边AD将正方形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直,MED的中点,如图2.

(1)求证:AM∥平面BEC
(2)求证:BC⊥平面BDE
(3)求直线DC与平面BEC所成角的正弦值.
共享时间:2021-06-05 难度:2 相似度:1
170081. (2023•铁一中学•高一下期末) 如图,在四棱锥PABCD中,ADBCABAC,∠BAD=150°,∠PDA=30°.
(1)证明:PA⊥平面ABCD
(2)在线段PD上是否存在一点F,使直线CF与平面PBC所成角的正弦值等于

共享时间:2023-07-06 难度:2 相似度:1
168734. (2021•西安中学•仿真) 如图1,在直角梯形ABCD中,ABCDABAD,且ABAD,现以AD为一边向形外作正方形ADEF,然后沿边AD将正方形ADEF翻折,使平面ADEF与平面ABCD垂直,MED的中点,如图2.

(1)求证:AM∥平面BEC
(2)求证:BC⊥平面BDE
(3)求直线DC与平面BEC所成角的正弦值.
共享时间:2021-06-10 难度:2 相似度:1

dygzsxyn

2025-10-20

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2020*西工大*期末
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