用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题的试题列表
用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题的试题100
如图所示的几何体中,EA⊥平面ABC,DB⊥平面ABC,AC⊥BC,且AC=BC=BD=2AE,M是AB的中点。(1)求证:CM⊥EM;(2)求CM与平面CDE所成的角。如图所示,三棱柱中,四边形为菱形,∠BCC′=60°,△ABC为等边三角形,面ABC⊥面BCC′B′,E、F分别为棱AB、CC′的中点;(Ⅰ)求证:EF∥面A′BC′;(Ⅱ)求二面角C-AA′-B的大小。直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为菱形,且∠BAD=60°,A1A=AB,E为BB1延长线上的一点,D1E⊥面D1AC。(Ⅰ)求二面角E-AC-D1的大小;(Ⅱ)在D1E上是否存在一点P,使A1P∥面EAC?若存如图,直三棱柱A1B1C1-ABC中,C1C=CB=CA=2,AC⊥CB,D、E分别为棱C1C、B1C1的中点。(1)求点E到平面ADB的距离;(2)求二面角E-A1D-B的平面角的余弦值;(3)在线段AC上是否存在一已知三棱锥P-ABC中,PA⊥面ABC,AB⊥AC,PA=AC=AB,N为AB上一点,AB=4AN,M,S分别为PB,BC的中点。(Ⅰ)证明:CM⊥SN;(Ⅱ)求SN与平面CMN所成角的大小。已知几何体ABCD-EFG中,ABCD是边长为2的正方形,ADEG与CDEF都是直角梯形,且∠EDA=∠EDC=90°,EF∥CD,EG∥AD,EF=EG=DE=1。(1)求证:AC∥平面BGF;(2)在AD上求一点M,使GM与平面B如图,在多面体ABCDE中,DB⊥平面ABC,AE∥DB,且△ABC是边长为2的等边三角形,AE=1,CD与平面ABDE所成角的正弦值为。(1)在线段DC上是否存在一点F,使得EF⊥面DBC,若存在,求线如图,在底面边长为1,侧棱长为2的正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,P是侧棱CC1上的一点,CP=m。(1)试确定m,使直线AP与平面BDD1B1所成角为60°;(2)在线段A1C上是否存在一个定点Q,两个连续偶数的和是74,这两个数的最大公因数是[]A.74B.2C.684D.6运动会上,王老师给同学们买了2箱饮料,每箱24听,每听3元,一共花了多少钱?如图,ABCD-A1B1C1D1是棱长为6的正方体,E、F分别是棱AB、BC上的动点,且AE=BF,(1)求证:A1F⊥C1E;(2)当A1、E、F、C1共面时,求:①D1到直线C1E的距离;②面A1DE与面C1DF所成二三棱锥P-ABC中,∠BAC=90°,PA=PB=PC=BC=2AB=2,(1)求证:面PBC⊥面ABC;(2)求二面角B-AP-C的余弦值.如图,已知△AOB,∠AOB=,∠BAO=,AB=4,D为线段AB的中点。若△AOC是△AOB绕直线AO旋转而成的,记二面角B-AO-C的大小为θ。(1)当平面COD⊥平面AOB时,求θ的值;(2)当θ∈[,]时,求二如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1C1C⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC中点,(Ⅰ)证明:A1O⊥平面ABC;(Ⅱ)求直线A1C与平面A1AB所成角的正弦值;(Ⅲ)在BC1上是否已知如图四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是平行四边形,PG⊥平面ABC,垂足G在AD上,且AG=GD,GB⊥GC,GB=GC=2,PC=4,E是BC的中点.(Ⅰ)求证:PC⊥BG;(Ⅱ)求异面直线GE与PC所成角的余弦值已知三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱垂直于底面,∠BAC=90°,AB=AA1=2,AC=1,M,N分别是A1B1,BC的中点.(Ⅰ)证明:MN∥平面ACC1A1;(Ⅱ)求二面角M-AN-B的余弦值。如图,棱柱ABCD-A1B1C1D1所有棱长都等于2,∠ABC和∠A1AC均为60°,平面AA1C1⊥平面ABCD.(Ⅰ)求证:BD⊥AA1;(Ⅱ)求二面角D-AA1-C的余弦值;(Ⅲ)在直线CC1上是否存在点P,使BP∥平面DA如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,H是正方形AA1B1B的中心,AA1=2,C1H⊥平面AA1B1B,且C1H=,(Ⅰ)求异面直线AC与A1B1所成角的余弦值;(Ⅱ)求二面角A-A1C1-B1的正弦值;(Ⅲ)设N为棱B1如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°,(Ⅰ)求证:BD⊥平面PAC;(Ⅱ)若PA=AB,求PB与AC所成角的余弦值;(Ⅲ)当平面PBC与平面PDC垂直时,求PA的长如图,已知四棱锥P-ABCD的底面为等腰梯形,AB∥CD,AC⊥BD,垂足为H,PH是四棱锥的高,E为AD中点。(1)证明:PE⊥BC;(2)若∠APB=∠ADB=60°,求直线PA与平面PEH所成角的正弦值。如图所示,等腰△ABC的底边AB=6,高CD=3,点E是线段BD上异于点B、D的动点,点F在BC边上,且EF⊥AB。现沿EF将△BEF折起到△PEF的位置,使PE⊥AE,记BE=x,V(x)表示四棱锥P-ACFE的体在一个小数的末尾去掉两个0,这个小数的大小[]A.缩小为原来的B.扩大为原来的100倍C.不变如图,在三棱锥S-ABC中,侧面SAB与侧面SAC均为等边三角形,∠BAC=90°,O为BC中点。(1)证明:SO⊥平面ABC;(2)求二面角A-SC-B的余弦值。如图,在多面体ABCDA1E中,底面ABCD为正方形,AA1⊥平面ABCD,CE⊥平面ABCD,AA1=2AB=4,且CE=λAA1,A1C⊥平面BED。(1)求λ的值;(2)求二面角A1-BD-E的余弦值。某班同学去距学校18千米的北山郊游,只有一辆汽车,需分两组,甲组先乘车,乙组步行,车行至A处,甲组同学下车步行,同时汽车返回接乙组同学,最后两组同学同时到达北山站。一块长方形的花园宽是6米,长是宽的3倍,这块花园的面积是多少平方米?正确的列式是[]A.6×(6+3)B.6×6+3C.6×3×6如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,∠ACB=90°,∠BAC=30°,BC=1,A1A=,M是CC1的中点,(1)求证:A1B⊥AM;(2)求二面角B-AM-C的平面角的大小.如图,已知直四棱柱ABCD-A′B′C′D′中,四边形ABCD为正方形,AA′=2AB=2,E为棱CC′的中点,(1)求证:A′E⊥平面BDE;(2)设F为AD中点,G为棱BB′上一点,且BG=BB′,求证:FG∥平面BDE;如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥平面ABCD,NB⊥平面ABCD,且MD=NB=1,E为BC的中点。(1)求异面直线NE与AM所成角的余弦值;(2)在线段AN上是否存在点S,使得ES⊥平面AMN?在四棱锥V-ABCD中,底面ABCD是正方形,侧面VAD是正三角形,平面VAD⊥底面ABCD,(Ⅰ)证明AB⊥平面VAD;(Ⅱ)求面VAD与面VDB所成的二面角的大小.如图,以正四棱锥V-ABCD底面中心O为坐标原点建立空间直角坐标系O-xyz,其中Ox∥BC,Oy∥AB,E为VC中点,正四棱锥底面边长为2a,高为h,(Ⅰ)求cos;(Ⅱ)记面BCV为α,面DCV为β,若如图,正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长为a,侧棱长为a,(1)建立适当的坐标系,并写出点A、B、A1、C1的坐标;(2)求AC1与侧面ABB1A1所成的角。已知直三棱柱ABC-A1B1C1中,△ABC为等腰直角三角形,∠BAC=90°,AB=AA1,D,E,F分别为B1A,C1C,BC的中点,(1)求证:DE∥平面ABC;(2)求证:平面B1FA⊥平面AEF;(3)求二面角B1-AE如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,∠BAC=90°,点D是棱B1C1的中点,(Ⅰ)求证:A1D⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)求证:AB1∥平面A1DC;(Ⅲ)求二面角D-A1C-A的余弦值。在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,底面ABCD为矩形,AB=PA=BC(a>0),(Ⅰ)当a=1时,求证:BD⊥PC;(Ⅱ)若BC边上有且只有一个点Q,使得PQ⊥QD,求此时二面角A-PD-Q的余弦值。如图,已知点P在正方体ABCD-A′B′C′D′的对角线BD′上,∠PDA=60°,(Ⅰ)求DP与CC′所成角的大小;(Ⅱ)求DP与平面AA′D′D所成角的大小。如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=BC=AB=2,AB⊥BC,求二面角B1-A1C-C1的大小。如图,已知两个正四棱锥P-ABCD与Q-ABCD的高分别为1和2,AB=4,(Ⅰ)证明PQ⊥平面ABCD;(Ⅱ)求异面直线AQ与PB所成的角;(Ⅲ)求点P到平面QAD的距离。解方程。(1)x+=(2)-x=(3)+x-=4(4)+x=(5)x-=(6)x-(-)=如图所示,AF、DE分别是⊙O、⊙O1的直径,AD与两圆所在的平面均垂直,AD=8,BC是⊙O的直径,AB=AC=6,OE∥AD,(Ⅰ)求二面角B-AD-F的大小;(Ⅱ)求直线BD与EF所成的角。已知如图几何体,正方形ABCD和矩形ABEF所在平面互相垂直,AF=2AB=2AD,M为AF的中点,BN⊥CE,(Ⅰ)求证:CF∥平面BDM;(Ⅱ)求二面角M-BD-N的大小。如图,已知P为矩形ABCD所在平面外一点,PA⊥平面ABCD,E、F分别是AB、PC的中点,(Ⅰ)求证:EF∥平面PAD;(Ⅱ)求证:EF⊥CD;(Ⅲ)若∠PDA=45°,求EF与平面ABCD所成的角的大小。如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,(1)求直线BC1和B1D1所成角的大小;(2)求直线BC1和平面B1D1DB所成角的大小。找规律填分数。(1)、、、、、()、()。(2)、、、、、()、()。(3)、、、、、()、()。将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠,使得平面ABD⊥平面CBD,AE⊥平面ABD,且AE=,(Ⅰ)求证:DE⊥AC;(Ⅱ)求DE与平面BEC所成角的正弦值;(Ⅲ)直线BE上是否存在一点M,使得CM∥平面如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥ABCD,PA=AD=4,AB=2,M为PD的中点,求直线PC与平面ABM所成的角的正弦值。正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B,(1)试判断直线AB与平面DEF的位置关系,并说明理由;(2)求平面BDC与平面DE如图,正方体ABCD-A′B′C′D′棱长为1,E是BB′的中点,F是B′C′的中点,(1)求证:D′F∥平面A′DE;(2)求二面角A-DE-A′的余弦值。如图,四棱锥P-ABCD的底面是直角梯形,AB∥CD,AB⊥AD,△PAB和△PAD是两个边长为2的正三角形,DC=4,O为BD的中点,E为PA的中点,(Ⅰ)求证:PO⊥平面ABCD;(Ⅱ)求证:OE∥平面PDC;(Ⅲ)填表。普通计时法早上7时半中午12时凌晨4时30分24时计时法19:0022:0510:16填表。普通计时法早上7时半中午12时凌晨4时30分24时计时法19:0022:0510:16如图,在三棱锥-P-ABCD中,平面ABC⊥平面APC,AB=BC=AP=PC=,∠ABC=∠APC=90°,(1)求直线PA与平面PBC所成角的正弦值;(2)若动点M在底面三角形ABC上,二面角M-PA-C的余弦值为,求如图,正方形ADEF与梯形ABCD所在的平面互相垂直,AD⊥CD,AB∥CD,AB=AD=2,CD=4,M为CE的中点,(Ⅰ)求证:BM∥平面ADEF;(Ⅱ)求证:平面BDE⊥平面BEC;(Ⅲ)求平面BEC与平面ADEF所成锐如图所示,直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB=2,∠BCA=90°,棱AA1=4,E、M、N分别是CC1、A1B1、AA1的中点,(1)求证:A1B⊥C1M;(2)求BN的长;(3)求二面角B1-A1E-C1平面角的余弦值。将含盐10%的盐水50千克变成含盐20%的盐水,需蒸发()千克水。如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,∠BAC=30°,BM⊥AC交AC于点M,EA⊥平面ABC,FC∥EA,AC=4,EA=3,FC=1,(Ⅰ)证明:EM⊥BF;(Ⅱ)求平面BEF与平面ABC所成的二面角的余弦值。如图,在底面为直角梯形的四棱锥P-ABCD中,AD∥BC,∠ABC=90°,PA⊥平面ABCD,PA=3,AD=2,AB=2,BC=6,(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)求二面角P-BD-A的大小。如图所示的几何体是由以正三角形ABC为底面的直棱柱被平面DEF所截而得,AB=2,BD=1,CE=3,AF=a,O为AB的中点,(1)当a=4时,求平面DEF与平面ABC的夹角的余弦值;(2)当a为何值已知斜三棱柱ABC-A1B1C1,∠BCA=90°,AC=BC=2,A1在底面ABC上的射影恰为AC的中点D,又BA1⊥AC1,(1)求证:AC1⊥平面A1BC;(2)求C1到平面A1AB的距离;(3)求二面角A-A1B-C的余弦值如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是A1D1和CC1的中点。(Ⅰ)求证:EF∥平面ACD1;(Ⅱ)求面EFB和底面ABCD所成角的余弦值大小。如图所示的几何体是由以等边三角形ABC为底面的棱柱被平面DEF所截而得,已知FA⊥平面ABC,AB=2,AF=2,CE=3,BD=1,O为BC的中点。(1)求证:AO∥平面DEF;(2)求证:平面DEF⊥平面BC如图,四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是∠ADC=60°的菱形,侧面PDC是边长为2的正三角形,且与底面ABCD垂直,M为PB的中点。(1)求证:PA⊥平面CDM;(2)求二面角D-MC-B的余弦值。如图,已知矩形ABCD的边AB=2,BC=,点E、F分别是边AB、CD的中点,沿AF、EC分别把三角形ADF和三角形EBC折起,使得点D和点B重合,记重合后的位置为点P。(1)求证:平面PCE⊥平面P解方程。(1)3x-=(2)x-(+)=(3)6x-0.6=3.4如图,已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,。(I)求证:平面EAB⊥平面ABCD;(II)求二面角A-EC-D的余弦值。36的因数共有()个,选出其中四个数组成比例,使两个比的比值等于1,这个比例式是()。如图的多面体是底面为平行四边形的直四棱柱ABCD-A1B1C1D1,经平面AEFG所截后得到的图形,其中∠BAE=∠GAD=45°,AB=2AD=2,∠BAD=60°。(1)求证:BD⊥平面ADG;(2)求平面AEFG与平面两个数相加,交换两个加数的位置,和[]A.不变B.变大C.变小如图,在直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD为平行四边形,且AD=2,AB=AA1=3,∠BAD=60°,E为AB的中点,(Ⅰ)证明:AC1∥平面EB1C;(Ⅱ)求直线ED1与平面EB1C所成角的正弦值。已知斜三棱柱ABC-A1B1C1的底面是直角三角形,∠ACB=90°,侧棱与底面所成角为θ,点B1在底面上的射影D落在BC上,(1)求证:AC⊥平面BB1C1C;(2)若,且当AC=BC=AA1=3时,求二面角C-如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=2,∠DAC=∠ABC=90°,,(Ⅰ)证明:AD⊥PC;(Ⅱ)求PD与平面PBC所成角的大小。如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=2,∠DAC=∠ABC=90°,,(Ⅰ)证明:AD⊥PC;(Ⅱ)求PD与平面PBC所成角的大小。如图,四棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,AB=2,,且侧面PAB是正三角形,平面PAB⊥平面ABCD,E是棱PA的中点,(Ⅰ)求证:PD⊥AC;(Ⅱ)在棱PA上是否存在一点E,使得二面角E-BD-A的大小如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,CF=1,(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACFE;(Ⅱ)点M在线段EF上运动,设平面MAB与平面FCB所成二面已知某几何体的直观图和三视图如下图所示,其正视图为矩形,左视图为等腰直角三角形,俯视图为直角梯形,(Ⅰ)证明:BN⊥平面C1NB1;(Ⅱ)求平面CNB1与平面C1NB1所成角的余弦值。如图,在直角梯形ABCP中,AB=BC=3,AP=6,CD⊥AP于D,现将△PCD沿线段CD折成60°的二面角P-CD-A,设E,F,G分别是PD,PC,BC的中点,(Ⅰ)求证:PA∥平面EFG;(Ⅱ)若M为线段CD上的动已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,且AD=2,AB=1,PA⊥平面ABCD,E、F分别是线段AB、BC的中点,(1)证明:PF⊥FD;(2)判断并说明PA上是否存在点G,使得EG∥平面PFD;(3)若PB在四棱锥P-ABCD中,侧面PCD⊥底面ABCD,PD⊥CD,E为PC中点,底面ABCD是直角梯形。AB∥CD,∠ADC=90°,AB=AD=PD=1,CD=2,(Ⅰ)求证:BE∥平面APD;(Ⅱ)求证:BC⊥平面PBD;(Ⅲ)设Q为侧棱如图,梯形ABCD中,AB=BC=1,AD=2,∠CBA=∠BAD=90°,沿对角线AC将△ABC折起,使点B在平面ACD内的射影O恰在AC上,(Ⅰ)求证:AB⊥平面BCD;(Ⅱ)求异面直线BC与AD所成的角;(Ⅲ)求二面如图,多面体ABCDS中,面ABCD为矩形,SD⊥AD,且SD⊥AB,AD=1,AB=2,SD=,(1)求证:CD⊥平面ADS;(2)求AD与SB所成角的余弦值;(3)求二面角A-SB-D的余弦值。如图,四边形ABCD是边长为1的正方形,MD⊥平面ABCD,NB⊥平面ABCD,且MD=NB=1,E为BC的中点。(1)求异面直线NE与AM所成角的余弦值;(2)在线段AN上是否存在点S,使得ES⊥平面AMN?用平行于棱锥底面的平面去截棱锥,则截面与底面之间的部分叫棱台。如图,在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,下底ABCD是边长为2的正方形,上底A1B1C1D1是边长为1的正方形,侧棱DD1⊥平已知直三棱柱ABC-A1B1C1的三视图如图所示,且D是BC的中点,(Ⅰ)求证:A1B∥平面ADC1;(Ⅱ)求二面角C1-AD-C的余弦值;(Ⅲ)试问线段A1B1上是否存在点E,使AE与DC1成60°角?若存在,确如图,已知四棱锥P-ABCD的底面是正方形,PA⊥面ABCD,且PA=AD=2,点M,N分别在PD,PC上,,PM=MD,(Ⅰ)求证:PC⊥面AMN;(Ⅱ)求二面角B-AN-M的余弦值。在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为A1D1和CC1的中点.(1)求证:EF∥平面ACD1;(2)求异面直线EF与AB所成的角的余弦值;(3)在棱BB1上是否存在一点P,使得二面角P-AC-B在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,侧棱PA⊥底面ABCD,AB=,BC=1,PA=2,E为PD的中点(1)求直线AC与PB所成角的余弦值;(2)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥平面PAC。平面α的斜线l与它在这个平面上射影l'的方向向量分别为a=(1,0,1),b=(0,1,1),则斜线l与平面α所成的角为[]A.30°B.45°C.60°D.90°如图,在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,M、N分别为A1B1和BB1的中点,那么直线AM与CN所成的角的余弦值为[]如图,已知正三棱柱ABC-A'B'C'的侧棱长为2,底面边长为1,M是BC的中点,在直线CC'上是否存在一点N,使得MN⊥AB'?若存在,请指出它的位置;若不存在,请说明理由.在直角坐标系Oxyz中,已知点P(2cosx+1,2cos2x+2,0)和点Q(cosx,-1,3),其中x∈[0,π],若直线OP与直线OQ垂直,则x的值为____.已知A(2,-5,1),B(2,-2,4),C(1,-4,1),则与的夹角为[]A.30°B.45°C.60°D.90°如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,E是BB1的中点。(1)求证:截面A1EC⊥平面ACC1A1;(2)若AA1=A1B1,且F是AC中点,求直线EF与面A1EC所成角的大小。如图,在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,P是棱BC的中点,Q在棱CD上.且DQ=λDC,若二面角P-C1Q-C的余弦值为,求实数λ的值.在棱长为1的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别是D1D、BD的中点,G在棱CD上,且,H是C1G的中点.利用空间向量解决下列问题:(1)求证EF⊥B1C;(2)求EF与C1G所成角的余弦值.空间四边形OABC中,OB=OC,,求cos<>若向量(1,0,x)与向量(2,1,2)的夹角的余弦值为,则x为[]A.0B.1C.﹣1D.2已知空间四边形OABC各边及对角线长都相等,E,F分别为AB,OC的中点,求异面直线OE与BF所成角的余弦值.在直角梯形PBCD中,∠D=∠C=,BC=CD=2,PD=4,A为PD的中点,如图1.将△PAB沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥BC,点E在SD上,且,如图2(1)求证:SA⊥平面ABCD;(2)求二面角E﹣AC﹣D的正切值在直三棱柱ABC﹣A1B1C1中,∠ACB=90°,AC=BC=AA1=1,D、E分别为棱AB、BC的中点,M为棱AA1上的点.(1)证明:A1B1⊥C1D;(2)当AM=时,求二面角M﹣DE﹣A的大小.已知四边形ABCD满足ADBC,,E是BC的中点,将△BAE沿着AE翻折成△B1AE,使面B1AE⊥面AECD,F为B1D的中点.(Ⅰ)求四棱B1﹣AECD的体积;(Ⅱ)证明:B1E面ACF;(Ⅲ)求面ADB1与面ECB1所成二
用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题的试题200
如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ABC为等边三角形,AD=DE=2AB,F为CD的中点.(I)求证:AF∥平面BCE;(II)求二面角D﹣BC﹣E的正弦值.如图,在多面体ABCDE中,AE⊥面ABC,DB∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=2,F为CD中点.(1)求证:EF⊥平面BCD;(2)求多面体ABCDE的体积;(3)求平面ECD和平面ACB所成的锐二面角的余弦值.设直线l与平面α相交,且l的方向向量为a,α的法向量为n,若<a,n>=2π3,则l与α所成的角为()A.2π3B.π3C.π6D.5π6如图,DC⊥平面ABC,EB∥DC,AC=BC=EB=2DC=2,∠ACB=120°,P,Q分别为AE,AB的中点.(Ⅰ)证明:PQ∥平面ACD;(Ⅱ)求AD与平面ABE所成角的正弦值.正方体AC1中,S,T分别是棱AA1,A1B1上的点,如果∠TSC=90°,那么∠TSB=______.若a、b是直线,α、β是平面,a⊥α,b⊥β,向量m在a上,向量n在b上,m=(0,3,4),n=(3,4,0),则α、β所成二面角中较小的一个余弦值为______.如图,△ABC中,AC=BC,AE和CD都垂直于平面ABC,且AE=AB=2,F为BE的中点,DF∥平面ABC,(1)求CD的长;(2)求证:AF⊥BD;(3)求平面ADF与平面ABC所形成的较小的二面角的度数.将正方形ABCD沿对角线BD折起,使平面ABD⊥平面CBD,E是CD中点,则∠AED的大小为()A.45°B.30°C.60°D.90°在四棱锥AB1中,AB1D1C平面ABCD,底面ABCD是菱形,AB=2,∠BAD=60°.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)若PA=AB,求PB与AC所成角的余弦值;(3)若PA=6,求证:平面PBC⊥平面PDC.以下角:①异面直线所成角;②直线和平面所成角;③二面角的平面角;④空间中,两向量的夹角,可能为钝角的有()A.1个B.2个C.3个D.4个如图,AC是圆O的直径,点B在圆O上,∠BAC=30°,BM⊥AC交AC于点M,EA⊥平面ABC,FC∥EA,AC=4,EA=3,FC=1.(1)证明:EM⊥BF;(2)求平面BEF与平面ABC所成的锐二面角的余弦值.在如图所示的多面体ABCDE中,AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,AC=AD=CD=DE=2,AB=1.(1)请在线段CE上找到点F的位置,使得恰有直线BF∥平面ACD,并证明这一事实;(2)求直线EC与平面ABE如图,已知几何体的下部是一个底面是边长为2的正六边形、侧面全为正方形的棱柱,上部是一个侧面全为等腰三角形的棱锥,其侧棱长都为13.(1)证明:DF1⊥平面PA1F1;(2)求异面直线如图所示,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=BB1,D为AC的中点.(I)求证:B1C∥平面A1BD;(Ⅱ)若AC1⊥平面A1BD,求证:B1C1⊥平面ABB1A1;(Ⅲ)在(II)的条件下,求二面角B-A1C1-D的大小如图,在四棱台ABCD-A1B1C1D1中,下底ABCD是边长为2的正方形,上底A1B1C1D1是边长为1的正方形,侧棱DD1⊥平面ABCD,DD1=2.(Ⅰ)求证:B1B∥平面D1AC;(Ⅱ)求二面角B1-AD1-C的余弦值如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点.(1)求异面直线BD1与CE所成角的余弦值;(2)求二面角A1-EC-A的余弦值.如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为矩形,PA⊥面ABCD,且PA=AD,E,F分别是AB,PC的中点.(1)求证:EF⊥面PCD;(2)若CD=2AD,求BD与面EFD所成角的正弦值.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,BA=BC=2,且BA•BC=0,异面直线A1B与AC成60°角,点G,E分别是棱AC,BB1的中点,点F是棱B1C1上的动点.(1)证明:A1E⊥GF;(2)求二面角B1-A1C-C1的如图,在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为AB的中点.(1)证明:平面EB1D⊥平面B1CD;(2)求二面角B1-CD-E的大小;(3)求点E到平面B1CD的距离.如图,在四棱锥P-ABCD中,侧棱PA⊥底面ABCD,底面ABCD为矩形,AD=2AB=2PA,E为PD的上一点,且PE=2ED,F为PC的中点.(Ⅰ)求证:BF∥平面AEC;(Ⅱ)求二面角E-AC-D的余弦值.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1.(1)求A1C与DB所成角的大小;(2)求二面角D-A1B-C的余弦值;(3)若点E在A1B上,且EB=1,求EC与平面ABCD所成角的大小.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面ABB1A1,ACC1A1均为正方形,∠BAC=90°,点D是棱B1C1的中点.(Ⅰ)求证:A1D⊥平面BB1C1C;(Ⅱ)求二面角D-A1C-A的余弦值.设直线l与平面α相交,且l的方向向量为a,α的法向量为n,若<a,n>=2π3,则l与α所成的角为()A.2π3B.π3C.π6D.5π6三棱锥A-BCD中,平面ABD与平面BCD的法向量分别为n1,n2,若<n1,n2>=π3,则二面角A-BD-C的大小为()A.π3B.2π3C.π3或2π3D.π6或π3如图所示,已知点P为菱形ABCD外一点,且PA⊥面ABCD,PA=AD=AC,点F为PC中点,则二面角CBFD的正切值为()A.36B.34C.33D.233若向量a=(2,-3,3)是直线l的方向向量,向量b=(1,0,0)是平面α的法向量,则直线l与平面α所成角的大小为______.已知点A(1,0,0),B(0,2,0),C(0,0,3)则平面ABC与平面xOy所成锐二面角的余弦值为______.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,直线BC1与平面A1BD所成角的余弦值是______.已知空间三点A(1,1,1)、B(-1,0,4)、C(2,-2,3),则AB与CA的夹角θ的大小是______如图所示直角梯形ABCD中,∠A=90°,PA⊥面ABCD,AD||BC,AB=BC=a,AD=2a,与底面ABCD成300角.若AE⊥PD,E为垂足,PD与底面成30°角.(1)求证:BE⊥PD;(2)求异面直线AE与CD所成的角如图,DC⊥平面ABC,EB∥DC,AC=BC=EB=2DC=2,∠ACB=120°,P,Q分别为AE,AB的中点.(Ⅰ)证明:PQ∥平面ACD;(Ⅱ)求AD与平面ABE所成角的正弦值.在空间直角坐标系中,已知点A(1,0,2),B(1,-3,1),点M在y轴上,且M到A与到B的距离相等,则M的坐标是______.如图,已知四边形ABCD是矩形,AB=2BC=2,三角形PAB是正三角形,且平面ABCD⊥平面PCD.(1)若O是CD的中点,证明:BO⊥PA;(2)求二面角B-PA-D的余弦值.如图,P-ABCD是正四棱锥,ABCD-A1B1C1D1是正方体,其中AB=2,PA=6,则B1到平面PAD的距离为______.如图,已知点P在正方体ABCD-A′B′C′D′的对角线BD′上,∠PDA=60°.(Ⅰ)求DP与CC′所成角的大小;(Ⅱ)求DP与平面AA′D′D所成角的大小.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=AA1=2,AC=4,∠BAC=90°,D是AB的中点.(Ⅰ)求证:AC1∥平面B1DC;(Ⅱ)求二面角B1-DC-B的余弦值;(Ⅲ)试问线段A1C1上是否存在点E,使得CE与DB1成如图所示的几何体是由以正三角形ABC为底面的直棱柱被平面DEF所截而得.AB=2,BD=1,CE=3,AF=a,O为AB的中点.(1)当a=4时,求平面DEF与平面ABC的夹角的余弦值;(2)当a为何值时如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是菱形;PA⊥平面ABCD,PA=AD=AC,点F为PC的中点.(Ⅰ)求证:PA∥平面BFD;(Ⅱ)求二面角C-BF-D的余弦值.如图,已知正三棱柱ABC-A1B1C1中,D是BC的中点,AA1=AB=1.(1)求证:平面AB1D⊥平面B1BCC1;(2)求证:A1C∥平面AB1D;(3)求二面角B-AB1-D的正切值.如图:已知△PAB所在的平面与菱形ABCD所在的平面垂直,且PA=PB=22AB,∠ABC=60°,E为AB的中点.(Ⅰ)证明:CE⊥PA;(Ⅱ)若F为线段PD上的点,且EF与平面PEC的夹角为45°,求平面EFC与平如图,在棱长为1的正方体AC1中,E、F分别为A1D1和A1B1的中点.(Ⅰ)求平面BDD1与平面BFC1所成的锐二面角的余弦值;(Ⅱ)若点P在正方形ABCD内部或其边界上,且EP∥平面BFC1,求EP的在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,平面SAC⊥平面ABC,SA=SC=23,M、N分别为AB、SB的中点.(Ⅰ)证明:AC⊥SB;(Ⅱ)求二面角N-CM-B的余弦值;(Ⅲ)求三棱锥N-BCM的体积.直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,底面ABCD是等腰梯形,AB∥CD,AB=2AD=2DC=2,E为BD1的中点,F为AB中点.(1)求证:EF∥平面ADD1A1;(2)若BB1=22,求A1F与平面DEF所成角的正弦值.如图,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,D、E、G分别是AB、BB1、AC1的中点,AB=BB1=2.(Ⅰ)在棱B1C1上是否存在点F使GF∥DE?如果存在,试确定它的位置;如果不存在,请说明理由;(Ⅱ)求截如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的正方形,PD⊥底面ABCD,PD=DC,点E是PC的中点,点F在PB上,EF⊥PB.(I)求证:PA∥平面BDE;(II)求证:PB⊥平面DEF;(III)求二面角C-PB如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,所有的棱长都为2,∠A1AC=60°(Ⅰ)求证:A1B⊥AC;(Ⅱ)当三棱柱ABC-A1B1C1的体积最大时,求平面A1B1C1与平面ABC所成的锐角的余弦值.如图,已知ABC-A1B1C1是正三棱柱,D是AC的中点,∠C1DC=60°.(Ⅰ)求证:AB1∥平面BC1D;(Ⅱ)求二面角D-BC1-C的大小.在三棱锥S-ABC中,△ABC是边长为4的正三角形,SB=25,SA=SC=23,M、N分别是AB、SB的中点;(1)证明:平面SAC⊥平面ABC;(2)求直线MN与平面SBC所成角的正弦值.如图,P-ABCD是正四棱锥,ABCD-A1B1C1D1是正方体,其中AB=2,PA=6.(1)求证:PA⊥B1D1;(2)求平面PAD与平面BDD1B1所成锐二面角的余弦值.如图,在组合体中,ABCD-A1B1C1D1是一个长方体,P-ABCD是一个四棱锥.AB=2,BC=3,点P∈平面CC1D1D且PD=PC=2.(Ⅰ)证明:PD⊥平面PBC;(Ⅱ)求PA与平面ABCD所成的角的正切值;(Ⅲ)若A如图所示的几何体ABCDE中,DA⊥平面EAB,CB∥DA,EA=DA=AB=2CB,EA⊥AB,M是EC的中点,(Ⅰ)求证:DM⊥EB;(Ⅱ)设二面角M-BD-A的平面角为β,求cosβ.如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱A1D1的中点,H为平面EDB内一点,HC1=(2m,-2m,-m)(m<0).(1)证明HC1⊥平面EDB;(2)求BC1与平面EDB所成的角;(3)若正方体的棱长为a,求三如图,在边长为10的菱形ABCD中,对角线AC与BD交于点O,tan∠DAC=34.现沿对角线BD把△ABD折起,使∠ADC的余弦值为925.(Ⅰ)求证:平面ABD⊥平面CBD;(Ⅱ)若M是AB的中点,求AC与平面MC如图,三棱锥P-ABC中,PB⊥底面ABC于B,∠BCA=90°,PB=BC=CA=42,点E,点F分别是PC,AP的中点.(1)求证:侧面PAC⊥侧面PBC;(2)求异面直线AE与BF所成的角;(3)求二面角A-BE-F的平如图,在正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,已知AB=2,AA1=5,E、F分别为D1D、B1B上的点,且DE=B1F=1.(Ⅰ)求证:BE⊥平面ACF;(Ⅱ)求点E到平面ACF的距离.已知四棱锥P-ABCD.四边形ABCD是边长为1的正方形,PA⊥面ABCD.(Ⅰ)求证:PC⊥DB.(Ⅱ)试问:当AP的长度为多少时,二面角D-PC-A的大小为60°?如图(1)是一正方体的表面展开图,MN和PB是两条面对角线,请在图(2)的正方体中将MN和PB画出来,并就这个正方体解决下面问题.(Ⅰ)求证:MN∥平面PBD;(Ⅱ)求证:AQ⊥平面PBD;(Ⅲ)求二如图,三棱锥P-ABC中,PC⊥平面ABC,PC=AC=2,AB=BC,D是PB上一点,且CD⊥平面PAB.(Ⅰ)求证:AB⊥平面PCB;(Ⅱ)求异面直线AP与BC所成角的大小;(Ⅲ)求二面角C-PA-B的大小.如图,在直棱柱ABC-A1B1C1中AB⊥BC,AB=BD=CC1=2,D为AC的中点.(I)证明AB1∥平面BDC1;(Ⅱ)证明A1C⊥平面BDC1;(Ⅲ)求二面角A-BC1-D的正切值.如图,平面ABDE⊥平面ABC,△ABC是等腰直角三角形,AC=BC=4,四边形ABDE是直角梯形,BD∥AE,BD⊥BA,BD=12AE=2,O、M分别为CE、AB的中点.(1)求异面直线AB与CE所成角的大小.(2)求如图1,在直角梯形ABCD中,已知AD∥BC,AD=AB=1,∠BAD=90°,∠BCD=45°,AE⊥BD.将△ABD沿对角线BD折起(图2),记折起后点A的位置为P且使平面PBD⊥平面BCD.(1)求三棱锥P-BCD的体积;如图,在长方体ABCD一A1B1C1D1中,AA1=2,AD=3,E为CD中点,三棱锥A1-AB1E的体积是6.(1)设P是棱BB1的中点,证明:CP∥平面AEB1;(2)求AB的长;(3)求二面角B-AB1-E的余弦值.如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=a,.∠ABC=60°,平面ACFE⊥平面ABCD,四边形ACFE是矩形,AE=a,点M在线段EF上.(1)求证:BC⊥平面ACFE;(2)当EM为何值时,AM∥平面BDF?证明你在图(1)所示的长方形ABCD中,AD=2AB=2,E、F分别为AD、BC的中点,M、N两点分别在AF和CE上运动,且AM=EN=a(0<a<2).把长方形ABCD沿EF折成大小为θ的二面角A-EF-C,如图(2)所示,如图,ABC-A1B1C1中,侧棱与底面垂直,AB⊥AC,AB=AC=AA1=2,点M,N分别为A1B和B1C1的中点.(1)证明:MN∥平面A1ACC1;(2)求二面角N-MC-A的正弦值.等边三角形ABC的边长为3,点D、E分别是边AB、AC上的点,且满足ADDB=CEEA=12(如图1).将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使二面角A1-DE-B成直二面角,连结A1B、A1C(如图2).(1)求证如图在三棱锥A-BCD中,侧面ABD,ACD是全等的直角三角形,AD是公共的斜边,且AD=3,BD=CD=1,另一侧面ABC是正三角形.(1)求A到平面BCD中的距离;(2)求平面BAC与平面DAC夹角的余如图,矩形ABCD和ABEF中,AF=AD=2AB=2,二面角C-AB-E的大小为60°,G为BC的中点.(1)求证:AG⊥DE;(2)求二面角A-ED-G的余弦值.已知正四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,AA1=2AB,则CD与平面BDC1所成角的正弦值等于()A.23B.33C.23D.13如图,四边形PDCE为矩形,四边形ABCD为梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=12CD=a,PD=2a.(1)若M为PA中点,求证:AC∥平面MDE;(2)求平面PAD与PBC所成锐二面角的大四棱锥P-ABCD中,PA⊥面ABCD,底面ABCD为菱形,且有AB=1,AP=2,∠BAD=120°,E为PC中点.(Ⅰ)证明:AC⊥面BED;(Ⅱ)求二面角E-AB-C的平面角的余弦值.一个多面体的三视图及直观图如图所示:(Ⅰ)求异面直线AB1与DD1所成角的余弦值:(Ⅱ)试在平面ADD1A1中确定一个点F,使得FB1⊥平面BCC1B1;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求二面角F-CC1-B的余弦四棱锥S-ABCD中,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD.已知∠ABC=45°,AB=2,BC=22,SA=SB=3.(1)证明:SA⊥BC;(2)求直线SD与平面SAB所成角的大小;(3)求二面角D-SA-B的大小如图,已知四棱锥P-ABCD,底面ABCD是正方形,PA⊥面ABCD,点M是CD的中点,点N是PB的中点,连接AM,AN,MN.(1)求证:MN∥面PAD;(2)若MN=5,AD=3,求二面角N-AM-B的余弦值.已知单位正方体ABCD-A1B1C1D1,E分别是棱C1D1的中点,试求:(1)AE与平面BB1C1C所成的角的正弦值;(2)二面角C1-DB-A的余弦值.附加题(必做题)如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AC=3,BC=4,AB=5,AA1=4.(1)设AD=λAB,异面直线AC1与CD所成角的余弦值为925,求λ的值;(2)若点D是AB的中点,求二面角D-CB1-B已知E、F分别在正方体ABCD-A1B1C1D1的棱BB1、CC1上,且B1E=2EB,CF=2FC1,则面AEF与面ABC所成的二面角的正切值等于______.如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,PB与平面ABCD所成的角为45°,底面ABCD为直角梯形,∠ABC=∠BAD=90°,PA=BC=12AD.(1)求证:平面PAC⊥面PCD;(2)在棱PD上找一点E,使CE∥面PAB如图:在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知AB=4,AD=3,AA1=2,E,F分别是线段AB,BC上的点,且EB=FB=1.(1)求二面角C-DE-C1的大小;(2)求异面直线EC1与FD1所成角的大小;(3)求异面如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面为直角梯形,∠BAD=90°,BC∥AD,且PA=AB=BC=1,AD=2.(Ⅰ)设M为PD的中点,求证:CM∥平面PAB;(Ⅱ)求侧面PAB与侧面PCD所成二面角的平面四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥底面ABCD,PA=AB=1,AD=2,点M是PB的中点,点N在BC边上移动.(I)求证:当N是BC边的中点时,MN∥平面PAC;(Ⅱ)证明,无论N点在BC边上何处,都向量a=(2,-1,4)与b=(-1,1,1)的夹角的余弦值为______.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥AC,PA⊥AB,PA=AB,∠ABC=π3,∠BCA=π2,点D,E分别在棱PB,PC上,且DE∥BC,(1)求证:BC⊥平面PAC;(2)当D为PB的中点时,求AD与平面PAC所成的角的正弦如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,底面ABCD为梯形,AB∥DC,∠ABC=∠CAD=90°,且PA=AB=BC,点E是棱PB上的动点.(Ⅰ)当PD∥平面EAC时,确定点E在棱PB上的位置;(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下如图,棱锥P-ABCD的底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=2,BD=22.(1)求证:BD⊥平面PAC;(2)求二面角P-CD-B余弦值的大小;(3)求点C到平面PBD的距离.若向量a=(1,λ,2),b=(-2,1,1),a,b夹角的余弦值为16,则λ等于()A.1B.-1C.±1D.2设向量a=(3,5,-4),b=(2,1,8),计算2a+3b,3a-2b,a•b及a与b的夹角,并确定当λ,μ满足什么关系时,使λa+μb与z轴垂直.如图,已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是正方形,侧棱PD⊥底面ABCD,PD=DC,E是PC的中点.(1)证明:PA∥平面BDE;(2)求二面角B-DE-C的余弦值.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,AD=2,A1A=2,点F是棱BC的中点,点E在棱C1D1上,且D1E=λEC1(λ为实数).(1)求二面角D1-AC-D的余弦值;(2)当λ=13时,求直线EF与平面D1AC已知正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为1,则直线DA1与AC间的距离为______.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1中,点E是棱BC的中点,点F是棱CD上的动点.(Ⅰ)试确定点F的位置,使得D1E⊥平面AB1F;(Ⅱ)当D1E⊥平面AB1F时,求二面角C1-EF-A的余弦值以及BA1与面C1EF如图,在四棱锥P-ABCD中,平面PAB⊥平面ABCD,AD∥BC,∠ABC=90°,PA=PB=3,BC=1,AB=2,AD=3,O是AB的中点.(1)证明:CD⊥平面POC;(2)求二面角C-PD-O的余弦值的大小.如图,在底面是矩形的四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,PA=AB=2,BC=4.E是PD的中点,(1)求二面角E-AC-D的余弦值;(2)求直线CD与平面AEC所成角的正弦值.已知四边形ABCD满足AB•BC>0,CB•CD>0,CD•DA>0,DA•AB>0,则该四边形为()A.平行四边形B.梯形C.平面四边形D.空间四边形P是正角形ABC所在平面外一点,M、N分别是AB和PC的中点,且PA=PB=PC=AB=a.(1)求证:MN是AB和PC的公垂线;(2)求异面二直线AB和PC之间的距离.如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=π2,AD=3,EF=2.(1)求证:AE∥平面DCF;(2)设ABBE=λ(λ>0),当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为π3?四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是菱形且∠ADC=60°.(1)求证:PA⊥CD;(2)求二面角P-AB-D的大小.在空间坐标系中,长方体ABCD-A1B1C1D1的几个顶点的坐标分别是C(0,0,0)、D(2,0,0)、B(0,1,0)、C1(0,0,2),向量BA1与向量B1D1夹角的余弦为______.在教材中,我们学过“经过点P(x0,y0,z0),法向量为e=(A,B,C)的平面的方程是:A(x-x0)+B(y-y0)+C(z-z0)=0”.现在我们给出平面α的方程是x-y+z=1,平面β的方程是x6-y3-z6=1,则若a、b是直线,α、β是平面,a⊥α,b⊥β,向量m在a上,向量n在b上,m=(0,3,4),n=(3,4,0),则α、β所成二面角中较小的一个余弦值为______.
用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题的试题300
已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱CC1的动点.(1)当E恰为棱CC1的中点时,试证明:平面A1BD⊥平面EBD;(2)在棱CC1上是否存在一个点E,可以使二面角A1-BD-E的大小为45°?如果存在,已知正方体ABCD-A1B1C1D1中,E、F分别为BB1、CC1的中点,那么直线AE与D1F所成角的余弦值为()A.-45B.35C.34D.-35正方体ABCD-A1B1C1D1中,O是AC,BD的交点,则C1O与A1D所成的角是()A.60°B.90°C.arccos33D.arccos36(理科)已知直线l的方向向量为(-1,0,1),平面α的法向量为(2,-2,1),那么直线l与平面α所成角的大小为______.(用反三角表示)设A(1,0,0),B(1,0,1),C(0,1,1)D(1,1,1),求直线AD与平面ABC所成的角.若平面α的法向量为μ,直线l的方向向量为v,直线l与平面α的夹角为θ,则下列关系式成立的是()A.cosθ=u•v|u||v|B.cosθ=|u•v||u||v|C.sinθ=u•v|u||v|D.sinθ=|u•v||u||v|若向量a=(1,-2,2),b=(2,-1,2),且a与b的夹角余弦为______.若a=(x,2,0),b=(3,2-x,x2),且a与b的夹角为钝角,则x的取值范围是()A.x<-4B.-4<x<0C.0<x<4D.x>4如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,CA⊥CB,CA=CB=1,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点.(1)求证:C1N⊥平面BCN;(2)求直线B1C与平面C1MN所成角θ的正弦值.四棱锥S-ABCD,底面ABCD为平行四边形,侧面SBC⊥底面ABCD.已知∠DAB=135°,BC=22,SB=SC=AB=2,F为线段SB的中点.(Ⅰ)求证:SD∥平面CFA;(Ⅱ)求面SCD与面SAB所成二面角大小.在如图所示的几何体中,四边形ABCD为矩形,平面ABEF⊥平面ABCD,EF∥AB,∠BAF=90°,AD=2,AB=AF=2EF=1,点P在棱DF上.(Ⅰ)若P是DF的中点,(ⅰ)求证:BF∥平面ACP;(ⅱ)求异面直线BE与如图,边长为2的正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,AD与CE的交点为M,AC⊥BC,且AC=BC.(1)求证:AM⊥平面EBC;(2)求二面角A-EB-C的大小.如图,在三棱柱ABC-A1B1C1中,侧棱AA1⊥底面A1B1C1,∠BAC=90°,AB=AC=AA1=1,D是棱CC1的中点,P是AD的延长线与A1C1的延长线的交点.(Ⅰ)求证:PB1∥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A-A1D-B已知正方形ABCD的边长为1,AC∩BD=O.将正方形ABCD沿对角线BD折起,使AC=1,得到三棱锥A-BCD,如图所示.(Ⅰ)若点M是棱AB的中点,求证:OM∥平面ACD;(Ⅱ)求证:AO⊥平面BCD;(Ⅲ)求二如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC=2AA1,∠ABC=90°,D是BC的中点.(Ⅰ)求证:A1B∥平面ADC1;(Ⅱ)求二面角C1-AD-C的余弦值;(Ⅲ)试问线段A1B1上是否存在点E,使AE与DC1成60°角?如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是直角梯形,∠DAB=∠ABC=π2,且AB=BC=2AD=2,侧面PAB⊥底面ABCD,△PAB是等边三角形.(1)求证:BD⊥PC;(2)求二面角B-PC-D的大小.如图,四棱锥E-ABCD中,底面ABCD为正方形,EC⊥平面ABCD,AB=2,CE=1,G为AC与BD交点,F为EG中点,(Ⅰ)求证:CF⊥平面BDE;(Ⅱ)求二面角A-BE-D的大小.一个多面体的直观图及三视图分别如图1和图2所示(其中正视图和侧视图均为矩形,俯视图是直角三角形),M、N分别是AB1、A1C1的中点,MN⊥AB1.(Ⅰ)求实数a的值并证明MN∥平面BCC1B1在边长为2的正方体ABCD-A′B′C′D′中,E是BC的中点,F是DD′的中点(1)求证:CF∥平面A′DE(2)求二面角E-A′D-A的平面角的余弦值.如图,直角梯形ABCD与等腰直角三角形ABE所在的平面互相垂直.AB∥CD,AB⊥BC,AB=2CD=2BC,EA⊥EB.(Ⅰ)求证:AB⊥DE;(Ⅱ)求直线EC与平面ABE所成角的正弦值;(Ⅲ)线段EA上是否存在点F如图,所有棱长都为2的正三棱柱BCD-B′C′D′,四边形ABCD是菱形,其中E为BD的中点.(1)求证:C′E∥面AB′D′;(2)求面AB'D'与面ABD所成锐二面角的余弦值;(3)求四棱锥B'-ABCD与D已知四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,AP=AD=1,AB=2,E、F分别是AB、PD的中点.(1)求证:AF∥平面PEC;(2)求二面角P-EC-D的大小.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1的底面ABC位于矩形AEDC中,B点为ED的中点,AC=AA1=2AE=2.(1)求异面直线AB1与A1D所成角的余弦值;(2)求平面A1B1E与平面AEDC所成二面角大小的余弦值.已知如图,平面ABD⊥平面BCD,∠BAD=∠BCD=90°,∠ABD=45°,∠CBD=30°.(Ⅰ)异面直线AB、CD所成的角为α,异面直线AC、BD所成的角为β,求证:α=β;(Ⅱ)求二面角B-AC-D的余弦值的绝对值如图,在三棱锥P-ABC中,PA=PB=AB=2,BC=3,∠ABC=90°,平面PAB⊥平面ABC,D、E分别为AB、AC中点.(1)求证:DE∥平面PBC;(2)求证:AB⊥PE;(3)求二面角A-PB-E的大小.如图,在长方体AC1中,AB=BC=2,AA1=2,点E、F分别是面A1C1、面BC1的中心.(1)求异面直线AF和BE所成的角;(2)求直线AF和平面BEC所成角的余弦值.已知二面角α-l-β,点A∈α,B∈β,AC⊥l于点C,BD⊥l于D,且AC=CD=DB=1,求证:AB=2的充要条件α-l-β=1200.如图,四棱锥P-ABCD中,PB⊥底面ABCD,CD⊥PD.底面ABCD为直角梯形,AD∥BC,AB⊥BC,AB=AD=PB.点E在棱PA上,.(1)求异面直线PA与CD所成的角;(2)点E在棱PA上,且PE=λEA,当λ为何值已知等腰梯形ABCD的上底AB=3,下底CD=1,高DO=1.以高线DO为折痕,将平面ADO折起,使得平面ADO⊥平面BCDO,点H为棱AC的中点.(1)求直线OC与直线AB所成的余弦值;(2)求平面ADO与已知在长方体ABCD-A′B′C′D′中,点E为棱CC′上任意一点,AB=BC=2,CC′=1.(Ⅰ)求证:平面ACC′A′⊥平面BDE;(Ⅱ)若点P为棱C′D′的中点,点E为棱CC′的中点,求二面角P-BD-E的余弦值.如图,正方体ABCD-A1B1C1D1的棱长为2,P是底面A1B1C1D1的中心,M是CD的中点,则P到平面AMD1的距离为______.如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1=AB=BC=3,AC=2,D是AC的中点.(Ⅰ)求证:B1C∥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A1-BD-B1的余弦值.在如图的多面体中,EF⊥平面AEB,AE⊥EB,AD∥EF,EF∥BC,BC=2AD=4,EF=3,AE=BE=2,G是BC的中点.(Ⅰ)求证:AB∥平面DEG;(Ⅱ)求二面角C-DF-E的余弦值.如图,在平行四边形ABCD中,AB=1,BD=2,∠ABD=90°,将它们沿对角线BD折起,折后的点C变为C1,且AC1=2.(1)求证:平面ABD⊥平面BC1D;(2)E为线段AC1上的一个动点,当线段EC1的长如图,ABCD是边长为2的正方形,DE⊥平面ABCD,AF∥DE,DE=3AF=3.(1)求证:AC⊥平面BDE;(2)求直线AB与平面BEF所成的角的正弦值;(3)线段BD上是否存在点M,使得AM∥平面BEF?若存在如图,在直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=2,AC=AA1=23,∠ABC=π3.(1)证明:AB⊥A1C;(2)求二面角A-A1C-B的正弦值.如图,已知在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是矩形,PA⊥平面ABCD,PA=AD=1,AB=2,F是PD的中点,E是线段AB上的点.(Ⅰ)当E是AB的中点时,求证:AF∥平面PEC;(Ⅱ)要使二面角P-EC-D的大如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中AA1=AD=1,E为CD中点.(Ⅰ)求证:B1E⊥AD1;(Ⅱ)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的长;若不存在,说明理由.(Ⅲ)若二面角A-B1如图,在三棱锥P-ABC中,已知PC⊥平面ABC,点C在平面PBA内的射影D在直线PB上.(1)求证:AB⊥平面PBC;(2)设AB=BC,直线PA与平面ABC所成的角为45°,求异面直线AP与BC所成的角;(3在三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,∠BAC=90°,D,E,F分别是棱AB,BC,CP的中点,AB=AC=1,PA=2,则直线PA与平面DEF所成角的正弦值为()A.15B.25C.55D.255在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是AD的中点,则异面直线C1E与BC所成的角的余弦值是()A.105B.1010C.13D.223在长方体ABCD-A1B1C1D1中,已知AB=4,AD=3,AA1=2.E、F分别是线段AB、BC上的点,且EB=FB=1.(I)求二面角C-DE-C1的正切值;(II)求直线EC1与FD1所成的余弦值.如图直角梯形OABC中,∠COA=∠AOB=90°,OC=2,OA=AB=1,SO⊥平面OABC,SO=1,分别以OC,OA,OS为x轴、y轴、z轴建立直角坐标系O-xyz.(Ⅰ)求SC与OB夹角的余弦值;(Ⅱ)求OC与平面SBC如图,在△ABC中,∠C=90°,AC=BC=a,点P在边AB上,设AP=λPB(λ>0),过点P作PE∥BC交AC于E,作PF∥AC交BC于F.沿PE将△APE翻折成△A′PE使平面A′PE⊥平面ABC;沿PE将△BPF翻折成△B′PF,如图,四面体ABCD中,O是BD的中点,△ABD和△BCD均为等边三角形,AB=2,AC=6.(I)求证:AO⊥平面BCD;(Ⅱ)求二面角A-BC-D的余弦值;(Ⅲ)求O点到平面ACD的距离.在直三棱柱ABC-A1B1C1中,底面是等腰直角三角形,∠ACB=90°,D,E分别是CC1与A1B的中点,点E在平面ABD上的射影是△ABD的重心G.则A1B与平面ABD所成角的余弦值()A.12B.32C.73D.6如图,PA⊥平面ABCD,ABCD为正方形,,且PA=AD=2,E、F、G分别是线段PA、PD、CD的中点.(1)求证:面EFG⊥面PAB;(2)求异面直线EG与BD所成的角的余弦值;(3)求点A到面EFG的距离.如图,直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=BC,∠ABC=120°,Q是AC上的点,AB1∥平面BC1Q.(Ⅰ)确定点Q在AC上的位置;(Ⅱ)若QC1与平面BB1C1C所成角的正弦值为24,求二面角Q-BC1-C的余弦值.在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,△ABC是正三角形,AC与BD的交点M恰好是AC中点,又PA=AB=4,∠CDA=120°.(1)求证:BD⊥PC;(2)设E为PC的中点,点F在线段AB上,若直线EF∥平面PAD,在如图所示的几何体中,四边形ABCD是菱形,ADNM是矩形,平面ADNM⊥平面ABCD,∠DAB=60°,AD=2,AM=1,E为AB的中点.(Ⅰ)求证:AN∥平面MEC;(Ⅱ)在线段AM上是否存在点P,使二面角P-如图所示,正方形AA1D1D与矩形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2,点E为AB的中点.(1)求证:BD1∥平面A1DE;(2)求证:D1E⊥A1D;(3)在线段AB上是否存在点E,使二面角D1-EC-D的大小为如图,长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AB=2,AD=1,点E、F、G分别是DD1、AB、CC1的中点,则异面直线A1E与GF所成角的余弦值是()A.155B.22C.105D.0如图,PDCE为矩形,ABCD为梯形,平面PDCE⊥平面ABCD,∠BAD=∠ADC=90°,AB=AD=12CD=a,PD=2a.(1)若M为PA中点,求证:AC∥平面MDE;(2)求平面PAD与PBC所成锐二面角的大小(理);求二如图,在三棱柱A1B1C1-ABC中,A1A⊥平面ABC,A1A=AB=AC,AB⊥AC,点D是BC上一点,且AD⊥C1D.(1)求证:平面ADC1⊥平面BCC1B1;(2)求证:A1B∥平面ADC1;(3)求二面角C-AC1-D大小的余弦如图,在底面是正方形的四棱锥P-ABCD中,PA=AB=1,PB=PD=2,点E在PD上,且PE:ED=2:1.(1)求证:PA⊥平面ABCD;(2)求二面角D-AC-E的余弦值;(3)在棱PC上是否存在一点F,使得BF∥平如图,在四棱锥P-ABCD中,四边形ABCD为正方形,PA⊥面ABCD,且PA=AB=4,E为PD中点.(1)证明:PB∥平面AEC;(2)证明:平面PCD⊥平面PAD;(3)求二面角E-AC-D的正弦值.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=AD=2,AA1=a,E,F分别为AD,CD的中点.(1)若AC1⊥D1F,求a的值;(2)若a=2,求二面角E-FD1-D的余弦值.如图所示,四棱锥P-ABCD中,AB⊥AD,CD⊥AD,PA⊥底面ABCD,PA=AD=CD=2AB=2,M为PC的中点.(1)求证:BM∥平面PAD;(2)在侧面PAD内找一点N,使MN⊥平面PBD;(3)求直线PC与平面PBD所成如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为1的菱形,∠ABC=π4,PA⊥底面ABCD,PA=2,M为PA的中点,N为BC的中点.AF⊥CD于F,如图建立空间直角坐标系.(Ⅰ)求出平面PCD的一个法向量如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是梯形,AD∥BC,∠DAB=90°,PA⊥平面ABCD,PA=AB=BC=2,AD=1.(Ⅰ)求证:BC⊥平面PAB;(Ⅱ)求异面直线PC与AB所成角的余弦值;(Ⅲ)在侧棱PA上是否存如图所示,已知长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=BC=2,AA1=4,E是棱CC1上的点,且CE=1.(1)求证BE⊥B1C;(2)求直线A1B与直线B1C所成角的正弦值.如图,已知四边形ABCD与CDEF均为正方形,平面ABCD⊥平面CDEF.(Ⅰ)求证:ED⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角D-BE-C的大小.如图,在四棱锥P-ABCD中,侧面PDC是边长为2的正三角形,且与底面垂直,底面ABCD是梯形,AD∥BC且∠ADC=60°,BC=2AD=4.(1)求证:DC⊥PA;(2)在PB上是否存在一点M(不包含端点P,B)如图,四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,PA=AB=BC=AC,E是PC的中点.(1)求证:PD⊥平面ABE;(2)求二面角A-PD-C的平面角的正弦值.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=1,E为线段CD中点.(1)求直线B1E与直线AD1所成的角的余弦值;(2)若AB=2,求二面角A-B1E-A_1的大小;(3)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中AA1=AD=1,E为CD中点.(1)在棱AA1上是否存在一点P,使得DP∥平面B1AE?若存在,求AP的长;若不存在,说明理由.(2)若二面角A-B1E-A1的大小为30°,如图,己知平行四边形ABCD中,∠BAD=60°,AB=6,AD=3,G为CD中点,现将梯形ABCG沿着AG折起到AFEG.(I)求证:直线CE∥直线BF;(II)若直线GE与平面ABCD所成角为π6.①求证:FG⊥平面AB平面α的一个法向量为n=(1,-3,0),则y轴与平面α所成的角的大小为()A.π6B.π3C.π4D.5π6已知平行四边形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AB=1,AD=2,∠ADC=60°,AF=a(a>0)(Ⅰ)求证:AC⊥BF;(Ⅱ)若二面角F-BD-A的大小为60°,求a的值.如图,在四棱锥P-ABCD中,PA⊥平面ABCD,AB=4,BC=3,AD=5,∠DAB=∠ABC=90°,E是CD的中点.(Ⅰ)证明:CD⊥平面PAE;(Ⅱ)若直线PB与平面PAE所成的角和PB与平面ABCD所成的角相等,求四如图在空间直角坐标系中BC=2,原点O是BC的中点,点A的坐标是(32,12,0),点D在平面yOz上,且∠BDC=90°,∠DCB=30°.(I)求向量OD的坐标;(Ⅱ)设向量AD和BC的夹角为θ,求cosθ的值如图(1),等腰直角三角形ABC的底边AB=4,点D在线段AC上,DE⊥AB于E,现将△ADE沿DE折起到△PDE的位置(如图(2)).(Ⅰ)求证:PB⊥DE;(Ⅱ)若PE⊥BE,直线PD与平面PBC所成的角为30°,求P如图,在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD为菱形,∠BAD=60°,Q为AD的中点,PA=PD=AD=2.(Ⅰ)求证:AD⊥平面PQB;(Ⅱ)点M在线段PC上,PM=tPC,试确定t的值,使PA∥平面MQB;(Ⅲ)若PA∥平面MQ在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱CC1的中点(1)求证:D1B1⊥AE;(2)求D1B1与平面ABE所成角θ的正弦值.如图,矩形ABCD中,BC=2,AB=1,PA丄平面ABCD,BE∥PA,BE=12PA,F为PA的中点.(I)求证:DF∥平面PEC(II)若PE=2,求平面PEC与平面PAD所成锐二面角的余弦值.[理]如图,在正方体ABCD-A1B1C1D1中,E是棱A1D1的中点,H为平面EDB内一点,HC1={2m,-2m,-m}(m<0)(1)证明HC1⊥平面EDB;(2)求BC1与平面EDB所成的角;(3)若正方体的棱长为a,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AA1=AD=2,点E在棱CD上,且CE=13CD.(1)求证:AD1⊥平面A1B1D;(2)在棱AA1上是否存在点P,使DP∥平面B1AE?若存在,求出线段AP的长;若不存在,请说明理已知点H在正方体ABCD-A′B′C′D′的对角线B′D′上,∠HDA=60°.(Ⅰ)求DH与CC′所成角的大小;(Ⅱ)求DH与平面AA′D′D所成角的大小.已知四棱锥P-ABCD的底面ABCD是直角梯形,AB∥CD,AD⊥AB,AD=AB=12CD=1,PD⊥面ABCD,PD=2,E是PC的中点(1)证明:BE∥面PAD;(2)求二面角E-BD-C的大小.直三棱柱ABC-A1B1C1中,AB=5,AC=4,BC=3,AA1=4,点D在AB上.(Ⅰ)求证:AC⊥B1C;(Ⅱ)若D是AB中点,求证:AC1∥平面B1CD;(Ⅲ)当BDAB=13时,求二面角B-CD-B1的余弦值.如图,四棱锥P-ABCD的底面为菱形且∠DAB=60°,PA⊥底面ABCD,AB=2,PA=23,E为PC的中点.(1)求直线DE与平面PAC所成角的大小;(2)求C点到平面PBD的距离.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=4,BC=2,CC1=3,CE=2EC1(1)求点D1到平面BDE的距离;(2)求直线A1B与平面BDE所成角的正弦值.如图,正三棱柱ABC-A1B1C1所有棱长都是2,D是棱AC的中点,E是棱CC1的中点,AE交A1D于点H.(1)求证:AE⊥平面A1BD;(2)求二面角D-BA1-A的大小(用反三角函数表示)(3)求点B1到平面如图,ABCD-A1B1C1D1是四棱柱,AA1⊥底面ABCD,AB∥CD,AB⊥AD,AD=CD=AA1=1,AB=2.(1)求证:A1C1⊥平面BCC1B1;(2)求平面A1BD与平面BCC1B1所成二面角的大小.在四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为a的正方形,PA⊥平面ABCD,且PA=2AB.(1)求证:BD⊥PC;(2)求三棱锥A-PCD的体积;(3)求二面角B-PC-D的余弦值.已知三棱柱ABC-A1B1C1中,CA=CB,AB=A1A,∠BAA1=60°(1)证明:AB⊥A1C;(2)若平面ABC⊥平面AA1B1B,且AB=CB,求直线A1C与平面BB1C1C所成角的余弦值.如图,在三棱锥P-ABC中,PA⊥底面ABC,∠ACB=90°,AE⊥PB于E,AF⊥PC于F,若PA=AB=2,∠BPC=θ,则当△AEF的面积最大时,tanθ的值为()A.2B.12C.2D.22已知三棱锥P-ABC中,PA⊥平面ABC,AB⊥AC,PA=AC=12AB=1,N为AB上一点,AB=4AN,M、S分别为PB、BC的中点.(Ⅰ)求证:CM⊥SN;(Ⅱ)求二面角P-CB-A的余弦值;(Ⅲ)求直线SN与平面CMN所成四棱锥P-ABCD中,底面ABCD是边长为2的菱形,侧面PAD⊥底面ABCD,∠BCD=60°,PA=PD=2,E是BC中点,点Q在侧棱PC上.(Ⅰ)求证:AD⊥PB;(Ⅱ)若Q是PC中点,求二面角E-DQ-C的余弦值;(Ⅲ)如图,在棱长为1的正方体A1B1C1D1-ABCD中,(1)求直线B1D与平面A1BC1所成的角;(2)求点A到面A1BC1的距离.如图,四棱锥P-ABCD中,PD⊥底面ABCD,PD=DC=2AD,AD⊥DC,∠BCD=45°.(1)设PD的中点为M,求证:AM∥平面PBC;(2)求PA与平面PBC所成角的正弦值.如图,三棱柱ABC-A1B1C1中,侧面AA1CC1⊥底面ABC,AA1=A1C=AC=2,AB=BC,且AB⊥BC,O为AC的中点,E为BC1的中点(1)求证:OE∥平面A1AB;(2)求二面角A-A1B-C1的正弦值.在正方体ABCD-A1B1C1D1中,BC1与平面BB1D1D所成的角是()A.90°B.60°C.45°D.30°在四棱锥P-ABCD中,PA⊥底面ABCD,AB⊥AD,AC⊥CD,∠ABC=60°,PA=AB=BC,E是PC的中点.(1)证明:CD⊥AE;(2)证明:PD⊥平面ABE;(3)求二面角B-PC-D的余弦值.如图,直三棱柱ABCA1B1C1的底面ABC中,CA=CB=1,∠BCA=90°,棱AA1=2,M、N分别是A1B1、A1A的中点.(1)求BN的模;(2)求异面直线BA1与CB1所成角的余弦值;(3)求证:A1B⊥C1M.如图,等边△SAB与直角梯形ABCD垂直,AD⊥AB,BC⊥AB,AB=BC=2,AD=1.若E,F分别为AB,CD的中点.(1)求|SC+SD|的值;(2)求面SCD与面SAB所成的二面角大小.如图,直四棱柱ABCD-A1B1C1D1中,平面A1BC⊥平面A1ABB1,AB=BC=2,AA1=22.(1)求证:BC⊥平面A1ABB1;(2)求直线A1B与平面A1AC成角的正弦值.如图,在三棱锥S-ABC中,底面ABC是边长为4的正三角形,侧面SAC⊥底面ABC,SA=SC=23,M,N分别为AB,SB的中点.(Ⅰ)求证:AC⊥SB;(Ⅱ)求二面角N-CM-B的大小的正切值.如图,点P为矩形ABCD所在平面外一点,PA⊥平面ABCD,E,F分别为线段PB,PC的中点,且AD=4,PA=AB=2(1)求直线EC和面PAD所成的角(2)求点P到平面AFD的距离.在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,BC=2,DD1=22,则AC1与面BDD1所成角的大小是______.
用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题的试题400
在平行六面体ABCD-A1B1C1D1中,若AB=1,AD=2,AA1=3,∠BAD=90°,∠BAA1=∠DAA1=60°.(1)求AC1的长;(2)求异面直线AC1与A1B所成角的余弦值.在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E,F分别为A1B1,CD的中点.(1)求直线EC与AF所成角的余弦值;(2)求二面角E-AF-B的余弦值.如图,四棱锥S-ABCD的正视图是边长为2的正方形,侧视图和俯视图是全等的等腰三角形,直线边长为2.(1)求二面角C-SB-A的大小;(2)P为棱SB上的点,当SP的长为何值时,CP⊥SA?底面ABCD为矩形的四棱锥P-ABCD中,AB=3,BC=1,PA=2,侧棱PA⊥底面ABCD,E为PD的中点(Ⅰ)求直线AC与PB所成角的余弦值;(Ⅱ)在侧面PAB内找一点N,使NE⊥面PAC,并求出点N到AB和AP长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AD=1,AA1=2,E、F分别是AB、CD的中点(1)求证:D1E⊥平面AB1F;(2)求直线AB与平面AB1F所成的角;(3)求二面角A-B1F-B的大小.如图,己知平行四边形1BCD中,∠B1D=6三°,1B=6,1D=3,G为CD中点,现将梯形1BCG沿着1G折起到1FoG.(1)求证:直线Co∥平面1BF;(2)如果FG⊥平面1BCD求二面B-oF-1的平面角的余弦值如图所示,正三棱柱ABC-A1B1C1的底面边长是2,侧棱长是3,D是AC的中点.(Ⅰ)求证:B1C∥平面A1BD;(Ⅱ)求二面角A1-BD-A的大小;(Ⅲ)求点A到平面A1BD的距离.如图,在长方体ABCD-A1B1C1D1中,AB=2,AA1=3,AD=22,P为C1D1的中点,M为BC的中点.(Ⅰ)证明:AM⊥PM;(Ⅱ)求AD与平面AMP所成角的正弦值;(Ⅲ)求二面角P-AM-D的大小.在直角梯形PBCD中,∠D=∠C=π2,BC=CD=2,PD=4,A为PD的中点,如图.将△PAB沿AB折到△SAB的位置,使SB⊥BC,点E在SD上,且SE=13SD,如图.(Ⅰ)求证:SA⊥平面ABCD;(Ⅱ)求二面角E-AC-D三棱锥P-ABC中,∠ABC=90°,PA⊥平面ABC,且∠CPB=30°,则∠PCB=______.如图,三棱柱ABC-A1B1C1的侧棱AA1⊥底面ABC,∠ACB=90°,E是棱CC1上动点,F是AB中点,AC=1,BC=2,AA1=4.(1)当E是棱CC1中点时,求证:CF∥平面AEB1;(2)在棱CC1上是否存在点E,使三棱锥P-ABC中,∠PAB=∠PAC=∠ACB=90°,AC=2,BC=13,PB=29,求PC与AB所成角的余弦值.如图,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB与平面α所成的角为π4,过A、B分别作两平面交线的垂线,垂足为A′、B′,若AB=3A'B',则AB与平面β所成的角的正弦值是()A.146B.55C.226D.33如图梯形ABCD,AD∥BC,∠A=90°,过点C作CE∥AB,AD=2BC,AB=BC,,现将梯形沿CE折成直二面角D-EC-AB.(1)求直线BD与平面ABCE所成角的正切值;(2)设线段AB的中点为P,在直线DE上如图,PA⊥平面ABCD,四边形ABCD是正方形,PA=AD=2,M,N分别是AB,PC的中点.(1)求二面角P-CD-B的大小;(2)求证:平面MND⊥平面PCD;(3)求点P到平面MND的距离.如图,△PAC与△ABC是均以AC为斜边的等腰直角三角形,AC=4,E,F,O分别为PA,PB,AC的中点,G为OC的中点,且PO⊥平面ABC.(1)证明:FE∥平面BOG;(2)求二面角EO-B-FG的余弦值.如图,矩形ABCD的对角线AC,BD交于O,AB=4,AD=3.沿AC把△ACD折起,使二面角D1-AC-B为直二面角.(1)求直线AD1与直线DC所成角的余弦值;(2)求二面角A-DD1-C的平面角正弦值大小.