(本小題14分)  如圖，在四棱錐中，底面是矩形．已知．

（Ⅰ）證明平面；

（Ⅱ）求異面直線與所成的角的余弦值；

（Ⅲ）求二面角的大小余弦值．

（Ⅰ）證明：在中，由題設可得

于是.在矩形中，.又，

所以平面．

（Ⅱ）解：由題設，，所以（或其補角）是異面直線與所成的角.

在中，由余弦定理得

由（Ⅰ）知平面，平面，

所以，因而，于是是直角三角形，故．

所以異面直線與所成的角的余弦值為．

（Ⅲ）解：過點P做于H，過點H做于E，連結(jié)PE

因為平面，平面，所以.又，

因而平面，故HE為PE再平面ABCD內(nèi)的射影.由三垂線定理可知，

，從而是二面角的平面角。

由題設可得，

于是在中，，所以二面角的余弦值為．

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相關習題

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（本小題14分）如圖,三棱錐中,平面，

，，分別是上

的動點，且平面，二面角為.

（1）求證：平面；

（2）若，求直線與平面所成角的余弦值．

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（本小題14分）如圖,三棱錐中,平面，
，，分別是上
的動點，且平面，二面角為.
（1）求證：平面；
（2）若，求直線與平面所成角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學 來源：2013屆廣東省高二上學期期末考試理科數(shù)學試卷 題型：解答題

（本小題14分）如圖所示,在四棱錐中,底面為矩形,側(cè)棱底面,為的中點.

(1)求直線與所成角的余弦值;

(2)在側(cè)面內(nèi)找一點,使平面，并分別求出點到和的距離.

 

 

 

 

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科目：高中數(shù)學 來源：2010年江蘇省揚州市高三第四次模擬考試數(shù)學試題 題型：解答題

（本小題14分）

如圖，在直三棱柱中，，點在邊上，。

（1）求證：平面；

（2）如果點是的中點，求證：平面 .

 

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科目：高中數(shù)學 來源：2010-2011年浙江省高二下學期第二次階段性考試文數(shù) 題型：解答題

（本小題14分）

如圖，在四棱錐V-ABCD中底面ABCD是正方形，側(cè)面VAD是正三角形，

平面VAD

（1）證明：AB；         

（2）求面VAD與面VDB所成的二面角的余弦值。

 

 

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