题目内容
如图,四棱锥
的底面
为一直角梯形,其中
,
底面
,
是
的中点.
(1)求证:
//平面
;
(2)若
平面
,
①求异面直线
与
所成角的余弦值;
②求二面角
的余弦值.![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231705071244835.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506890347.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506906301.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506922487.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506937626.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506906301.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506968204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170506984236.gif)
(1)求证:
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507000241.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507015264.gif)
(2)若
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507031260.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507046271.gif)
①求异面直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507062240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507093241.gif)
②求二面角
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507109333.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231705071244835.gif)
解:设
,建立如图的空间坐标系
,
,
,
,
.
(1)
,
,所以
,
平面
,
平面
.
(2)
平面
,
,即![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507405493.gif)
,
,即
.
①
,
,
所以异面直线
与
所成角的余弦值为
;
②平面
和平面
中,![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507577795.gif)
,
所以平面
的一个法向量为
;平面
的一个法向量为
;
,所以二面角
的余弦值为
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507140494.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/2014082317050715672.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507171652.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507171356.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507202730.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507218528.gif)
(1)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507234588.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507249801.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507296674.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507312273.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507015264.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507327286.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507015264.gif)
(2)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507374283.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507046271.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507390343.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507405493.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507421581.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507436717.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507452258.gif)
①
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507468836.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231705074831041.gif)
所以异面直线
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507062240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507093241.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507546309.gif)
②平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507561277.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507577282.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507577795.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507592568.gif)
所以平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507561277.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507624485.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507639275.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507655490.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507670633.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507109333.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823170507686283.gif)
略
![](http://thumb.zyjl.cn/images/loading.gif)
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