如圖1,ABCD為直角梯形,,M是AB的中點(diǎn),AC與MD交于O點(diǎn),把△AMD沿著MD折起,使得二面角A-MD-C為直二面角形成圖2.
(Ⅰ)求證:平面MDA⊥平面OAC;
(Ⅱ)求直線AD與平面AMC所成角的余弦值.
【答案】分析:(I)欲證平面AOC⊥平面MDA,根據(jù)面面垂直的判定定理可知在平面MDA內(nèi)一直線與平面AOC垂直,而根據(jù)題意可得MD⊥平面AOC;
(Ⅱ)建系以O(shè)C為x軸,以O(shè)D為y軸,以O(shè)A為z軸建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面AMC的法向量,以及直線AD所在向量,然后根據(jù)兩向量的夾角公式求出所成角的正弦的,即可求出直線AD與平面AMC所成角的余弦值.
解答:解:(Ⅰ)∵AB=AD,AM=BC,∠BAC=∠MAD,∴△AMD≌△ABC,∴∠BAC=∠ADM,
又∵∠BAC+∠CAD=90°,∴∠ADM+∠CAD=90°,∴AC⊥MD,∴AO⊥MD,OC⊥MD,
∴MD⊥平面AOC,∴平面AOC⊥平面MDA.
(Ⅱ)如圖建系,

則C(3,0,0),A(0,0,2),D(0,4,0),M(0,-1,0),
,設(shè)⊥平面AMC,=(x,y,z),
,∴,
,∴sinθ=,,則
∴直線AD與平面AMC所成角的余弦值為
點(diǎn)評:本小題主要考查空間中的線面關(guān)系,考查面面垂直的判定及線面所成角的計(jì)算,考查空間想象能力、運(yùn)算能力和推理論證能力,考查轉(zhuǎn)化思想,屬于基礎(chǔ)題.
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如圖1,ABCD為直角梯形,AD∥BC,∠DAB=
π
2
,AB=AD=2BC=2
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,M是AB的中點(diǎn),AC與MD交于O點(diǎn),把△AMD沿著MD折起,使得二面角A-MD-C為直二面角形成圖2.精英家教網(wǎng)
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如圖1,直角梯形ABCD中,AD∥BC,AD⊥CD,AD=2BC=2CD=4,E為AD的中點(diǎn),將△ABE沿BE折起,使二面角A-BE-C是直二面角,并連接AC,AD得到四棱錐A-BCDE,如圖2.
(1)求四棱錐A-BCDE的體積;
(2)若M,N分別是BC,AD的中點(diǎn),求證:MN∥平面ABE.

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(1)求直線AD1與直線DC所成角的余弦值;
(2)求二面角A-DD1-C的平面角正弦值大。

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如圖1,已知矩形ABCD,AB=2AD=2a,E是CD邊的中點(diǎn),以AE為棱,將△DAE向上折起,將D變到D′的位置,使面D′AE與面ABCE成直二面角(圖2).
(1)求直線D′B與平面ABCE所成的角的正切值;
(2)求證:AD′⊥BE;
(4)求異面直線AD′與BC所成的角.

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