如圖,三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)棱A1A⊥底面ABC,且各棱長均相等.D,E,F分別為棱AB,BC,A1C1的中點(diǎn).

(Ⅰ)證明EF//平面A1CD;
(Ⅱ)證明平面A1CD⊥平面A1ABB1;
(Ⅲ)求直線BC與平面A1CD所成角的正弦值.

(Ⅰ)詳見解題分析;(Ⅱ)詳見解題分析;(Ⅲ)直線與平面所成角的正弦值為

解析試題分析:(Ⅰ)如圖,在三棱柱中,要證明//平面,只要在平面內(nèi)找的平行線,也即只要證明//即可.需要先證明四邊形為平行四邊形,這可有//得到;(Ⅱ)要證明平面平面,只要能在其中一個平面內(nèi)找到另一個平面的垂線即可.可以嘗試證明平面由于是正三角形,的中點(diǎn),故,為此只要證明,它可以利益底面得到;(Ⅲ)首先需找到或作出線與平面所成角.按照定義,結(jié)合已知,在平面內(nèi),過點(diǎn)交直線于點(diǎn),連接.再利用面面垂直的性質(zhì)定理,證明平面.由此得為直線與平面所成角.最后在中,利用銳角三角函數(shù)求直線與平面所成角的正弦值.

試題解析:(Ⅰ)證明:如圖,在三棱柱中,//,且連接中,分別為的中點(diǎn),//,又的中點(diǎn),可得//即四邊形為平行四邊形,//.又平面平面//平面;
(Ⅱ)證明:由于是正三角形,的中點(diǎn),故又由于側(cè)棱底面底面, 因此平面平面平面平面;
(Ⅲ)解:在平面

練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖1,在直角梯形中,,,. 把沿對角線折起到的位置,如圖2所示,使得點(diǎn)在平面上的正投影恰好落在線段上,連接,點(diǎn)分別為線段的中點(diǎn).

(1)求證:平面平面;
(2)求直線與平面所成角的正弦值;
(3)在棱上是否存在一點(diǎn),使得到點(diǎn)四點(diǎn)的距離相等?請說明理由.

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如圖所示,在直棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AD∥BC,∠BAD=90°,AC⊥BD,BC=1,AD=AA1=3.

(1)證明:AC⊥B1D;
(2)求直線B1C1與平面ACD1所成角的正弦值.

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如圖,在直三棱柱中,,點(diǎn)分別為的中點(diǎn).

(1)證明:平面;
(2)平面MNC與平面MAC夾角的余弦值.

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直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=5,AC=4,BC=3,AA1=4,D是AB的中點(diǎn).

(1)求證:AC⊥B1C;
(2)求證:AC1∥平面B1CD;

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如圖,邊長為2的正方形ABCD,E,F分別是AB,BC的中點(diǎn),將△AED,△DCF分別沿DE,DF折起,使A,C兩點(diǎn)重合于

(1)求證:⊥EF;
(2)求

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,PDCE為矩形,ABCD為梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=CD=1,PD=。

(I)若M為PA中點(diǎn),求證:AC∥平面MDE;
(II)求直線PA與平面PBC所成角的正弦值;
(III)在線段PC上是否存在一點(diǎn)Q(除去端點(diǎn)),使得平面QAD與平面PBC所成銳二面角的大小為

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,平面平面是正方形,,且,、、分別是線段、的中點(diǎn).

(1)求證:平面;
(2)求異面直線、所成角的余弦值.

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如圖,四棱錐中,側(cè)面是等邊三角形,在底面等腰梯形中,,,,的中點(diǎn),的中點(diǎn),.

(1)求證:平面平面;
(2)求證:平面.

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