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】某市电视台为了宣传举办问答活动,随机对该市15~65岁的人群抽样了
人,回答问题统计结果如图表所示.
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组号 | 分组 | 回答正确 | 回答正确的人数 |
第1组 |
| 5 | 0.5 |
第2组 |
|
| 0.9 |
第3组 |
| 27 |
|
第4组 |
|
| 0.36 |
第5组 |
| 3 |
|
(Ⅰ) 分别求出
的值;
(Ⅱ) 从第2,3,4组回答正确的人中用分层抽样的方法抽取6人,则第2,3,4组每组应各抽取多少人?
(Ⅲ) 在(Ⅱ)的前提下,电视台决定在所抽取的6人中随机抽取2人颁发幸运奖,求:所抽取的人中第2组至少有1人获得幸运奖的概率.