如圖，在長方體中，，，是線段的中點(diǎn)．
（Ⅰ）求證：平面；
（Ⅱ）求直線與平面所成角的正弦值．

（Ⅰ）詳見解析；（Ⅱ）

解析試題分析：1.本題的模型是長方體，因此采用坐標(biāo)法不失為一個(gè)好的選擇.2.本題也可以采用幾何法的方式進(jìn)行求解.（Ⅰ）如圖，連接，交于，可以證明四邊形是平行四邊形，從而，進(jìn)而可以證明平面.（Ⅱ）過作于，因?yàn)榈酌?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/8f/4/1twlc2.png" style="vertical-align:middle;" />是正方形，可以證明平面，從而即為所求角.接下來解之即可.第（Ⅱ）問也可以用等積的辦法來求解．

試題解析：（Ⅰ）證明：在長方體中，
∵，，∴.

建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，設(shè)的中點(diǎn)為，連接，根據(jù)題意得，，，，，，線段的中點(diǎn)為，線段的中點(diǎn)為.
∴，  .∴.
∵平面，平面，∴.
∴平面.
（Ⅱ）解：，，，
設(shè)平面的一個(gè)法向量為，根據(jù)已知得
 取，得
∴是平面的一個(gè)法向量.
∴.
∴直線與平面所成角的正弦值等于.
考點(diǎn)：空間線面位置關(guān)系、線面平行、線面角的求法.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，在多面體中，四邊形是矩形，∥，，平面.

（1）若點(diǎn)是中點(diǎn)，求證：.
（2）求證：.
（3）若求.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

在邊長為的正方形ABCD中，E、F分別為BC、CD的中點(diǎn)，M、N分別為AB、CF的中點(diǎn)，現(xiàn)沿AE、AF、EF折疊，使B、C、D三點(diǎn)重合，重合后的點(diǎn)記為,構(gòu)成一個(gè)三棱錐．

（1）請(qǐng)判斷與平面的位置關(guān)系，并給出證明；
（2）證明平面；
（3）求二面角的余弦值．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，是矩形中邊上的點(diǎn)，為邊的中點(diǎn)，，現(xiàn)將沿邊折至位置，且平面平面.
⑴ 求證：平面平面；
⑵ 求二面角的大小.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，六棱錐的底面是邊長為1的正六邊形，底面。
（Ⅰ）求證：平面平面；
（Ⅱ）若直線PC與平面PDE所成角為，求三棱錐高的大小。

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，平面凸多面體的體積為，為的中點(diǎn).
（Ⅰ）求證：平面；
（Ⅱ）求證：平面平面.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，在四棱錐P-ABCD中，PA丄平面ABCD,，,AD=AB=1,AC和BD交于O點(diǎn).
(I)求證：平面PBD丄平面PAC.
(II)當(dāng)點(diǎn)A在平面PBD內(nèi)的射影G恰好是ΔPBD的重心時(shí)，求二面角B-PD-A的余弦值.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，四面體中，、分別是、的中點(diǎn)，

（Ⅰ）求證：平面；
（Ⅱ）求異面直線與所成角余弦值的大��；
（Ⅲ）求點(diǎn)到平面的距離．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，正三棱錐O﹣ABC的底面邊長為2，高為1，求該三棱錐的體積及表面積．

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