题目内容
【题目】如图,在四棱锥
中,底面
是平行四边形,
,侧面
底面
,
,
.
![]()
(Ⅰ)求证:平面
面
;
(Ⅱ)过
的平面交
于点
,若平面
把四面体
分成体积相等的两部分,求二面角
的余弦值.
【答案】(I)详见解析;(II)
.
【解析】
(Ⅰ)由题意得到
面
,从而
.又由题意证得四边形
为菱形,故得
,于是
平面
.根据面面垂直的判定定理可得结论成立.(Ⅱ)由题意得
为
中点,建立空间直角坐标系,求出平面
和平面
的法向量,根据两向量夹角的余弦值可得二面角的余弦值.
(Ⅰ)证明:因为
,则
,
又侧面
底面
,平面
平面
,
平面
,
所以
面
.
因为
平面
,则
.
又因为
,四边形
为平行四边形,
则
,又![]()
则
为等边三角形,则四边形
为菱形,
所以
.
又
,
所以
平面
.
又
面
,
所以平面
平面
.
(Ⅱ)由平面
把四面体
分成体积相等的两部分,则
为
中点.
由(Ⅰ)知
面
,且四边形
为菱形、
.以A为原点建立如图所示的空间直角坐标系
,
![]()
则
,
.
设平面
的法向量为
,
由
,得
,
令
,可得
.
同理,平面
的法向量
.
所以
.
由图形得二面角
为钝角,
所以二面角
的余弦值为
.
练习册系列答案
相关题目
【题目】在“应用
”的用户中随机抽取了100名用户进行调查得到如下数据:
每周使用时间 |
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男 | 4 | 3 | 3 | 7 | 6 | 30 |
女 | 6 | 5 | 4 | 4 | 8 | 20 |
合计 | 10 | 8 | 7 | 11 | 14 | 50 |
(1)在每周使用该“应用
”时间不超过
的样本中,按性别分层抽样,随机抽取5名用户:
①求抽取的5名用户中男,女用户各多少人;
②从这5名用户中随机抽取2名用户,求抽取的2名用户均为男用户的概率.
(2)如果每周使用该“应用
”超过
的用户认为“喜欢该应用”,能否在犯错误的概率不超过0.05的前提下认为“喜欢该应用”与性别有关.
参考公式:
,其中![]()
下面的临界值表仅供参考:
| 0.10 | 0.05 | 0.01 |
| 2.706 | 3.841 | 6.635 |