(12分)已知如圖(1),梯形中,,,,分別是、上的動(dòng)點(diǎn),且,設(shè))。沿將梯形翻折,使平面平面,如圖(2)。

(Ⅰ)求證:平面平面

(Ⅱ)若以、、為頂點(diǎn)的三棱錐的體積記為,求的最大值;

(Ⅲ)當(dāng)取得最大值時(shí),求二面角的正弦值.

解析:(Ⅰ)∵平面平面,∴平面,

,

平面

平面,

∴平面平面.  ……………………………………………………4分

(Ⅱ)∵平面,

………………………………………6

時(shí),有最大值.  ………………………………………………8分

(Ⅲ)(方法一)如圖,以E為原點(diǎn),、為軸建立空間直角坐標(biāo)系,

 則,,,

,,

設(shè)平面的法向量為

 ∴

設(shè),則,,∴………………………………10分

平面的一個(gè)法向量為,

……………………………11分

設(shè)二面角,∴

∴二面角的正弦值為…………………………………………12分

(方法二)作,作,連

由三垂線定理知,

是二面角的平面角的補(bǔ)角.…………………………………9分

,知,而,

,∴    

中,。

∴二面角的正弦值為…………………………………12分  

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已知如圖所示的程序框圖(未完成),設(shè)當(dāng)箭頭a指向①時(shí),輸出的結(jié)果為Sm,當(dāng)箭頭a指向②時(shí),輸出的結(jié)果為Sn,求mn的值.

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已知如圖(1),正三角形ABC的邊長(zhǎng)為2a,CDAB邊上的高,E、F分別是ACBC邊上的點(diǎn),且滿足,現(xiàn)將△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B,如圖(2).

(Ⅰ) 求二面角B-AC-D的大。

(Ⅱ) 若異面直線ABDE所成角的余弦值為,求k的值.

 

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(本小題滿分12分)

已知如圖所示的程序框圖(未完成),設(shè)當(dāng)箭頭a指向①時(shí),輸出的結(jié)果為Sm,當(dāng)箭頭a指向②時(shí),輸出的結(jié)果為Sn,求mn的值.

 

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(本題滿分12分)已知如圖,在四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是正方形,側(cè)棱PD⊥底面ABCD,過D與PB垂直的平面分別交PB、PC于F、E.

   (1)求證:DE⊥PC;

   (2)當(dāng)PA//平面EDB時(shí),求二面角E—BD—C的正切值.

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(本小題滿分12分)

已知如圖四棱錐P—ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=1,BC=2,又PB⊥平面ABCD,且PB=1,點(diǎn)E在棱PD上,且DE=2PE.

(I)求異面直線PA與CD所成的角的大。

(II)求證:BE⊥平面PCD;

(III)求二面角A—PD—B的大小.

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