题目内容
【题目】已知四棱柱的底面是边长为的菱形,且,平面,,于点,点是的中点.
(1)求证:平面;
(2)求平面和平面所成锐二面角的余弦值.
【答案】(1)证明见解析(2)
【解析】
(1)取中点为,求证四边形为平行四边形,即可由线线平行推证线面平行;
(2)以为坐标原点,建立空间直角坐标系,通过求解两平面法向量之间夹角的余弦值,从而求得二面角夹角的余弦值.
(1)证明:∵,,∴是中点,
取中点,连,,如下图所示:
则在菱形中,,//
∵,//,∴,//,
∴四边形为平行四边形,∴//,
又,//,∴四边形为平行四边形,
∴//,∴//,
又平面,平面,
∴//平面.即证.
(2)以为原点,以分别为建立如图所示的空间的直角坐标系.
因为已知该四棱柱为直四棱柱,,,
所以为等边三角形.
因为,所以点是的中点.
故点,,,,
,,.
设平面的法向量为,,.
由得
取,得,,
故.
∵,,,
∴,∴是平面的法向量,
设平面和平面所成锐角为,
则.
即平面和平面所成锐角的余弦值为.
练习册系列答案
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【题目】高考的成绩不仅需要平时的积累,还与考试时的状态有关系.为了了解考前学生的紧张程度与性别是否有关系,现随机抽取某校500名学生进行了调查,结果如表所示:
心情 性别 | 男 | 女 | 总计 |
正常 | 30 | 40 | 70 |
焦虑 | 270 | 160 | 430 |
总计 | 300 | 200 | 500 |
(1)根据该校调查数据,能否在犯错误的概率不超过0.01的前提下,认为“该学校学生的考前焦虑情况与性别有关”?
(2)若从考前心情正常的学生中按性别用分层抽样的方法抽取7人,再从被抽取的7人中随机抽取2人,求这两人中有女生的概率.
附:,.
| 0.25 | 0.15 | 0.10 | 0.05 | 0.025 | 0.010 |
| 1.323 | 2.072 | 2.706 | 3.841 | 5.024 | 6.635 |