【題目】如圖，平面，，.

（Ⅰ）求證：平面；

（Ⅱ）求直線與平面所成角的正弦值；

（Ⅲ）若二面角的余弦值為，求線段的長(zhǎng).

【答案】（Ⅰ）見證明；（Ⅱ）（Ⅲ）

【解析】

首先利用幾何體的特征建立空間直角坐標(biāo)系

(Ⅰ)利用直線BF的方向向量和平面ADE的法向量的關(guān)系即可證明線面平行；

(Ⅱ)分別求得直線CE的方向向量和平面BDE的法向量，然后求解線面角的正弦值即可；

(Ⅲ)首先確定兩個(gè)半平面的法向量，然后利用二面角的余弦值計(jì)算公式得到關(guān)于CF長(zhǎng)度的方程，解方程可得CF的長(zhǎng)度.

依題意，可以建立以A為原點(diǎn)，分別以的方向?yàn)?/span>x軸，y軸，z軸正方向的空間直角坐標(biāo)系(如圖)，

可得.

設(shè)，則.

(Ⅰ)依題意，是平面ADE的法向量，

又，可得，

又因?yàn)橹本�平面，所以平面.

(Ⅱ)依題意，，

設(shè)為平面BDE的法向量，

則，即，

不妨令z=1，可得，

因此有.

所以，直線與平面所成角的正弦值為.

(Ⅲ)設(shè)為平面BDF的法向量，則，即.

不妨令y=1，可得.

由題意，有，解得.

經(jīng)檢驗(yàn)，符合題意

所以，線段的長(zhǎng)為.

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】設(shè)數(shù)列共有項(xiàng)，記該數(shù)列前項(xiàng)，，…，中的最大項(xiàng)為，該數(shù)列后項(xiàng)，，…，中的最小項(xiàng)為，（1，2，3，…，）.

（1）若數(shù)列的通項(xiàng)公式為，求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

（2）若數(shù)列是單調(diào)數(shù)列，且滿足，，求數(shù)列的通項(xiàng)公式；

（3）試構(gòu)造一個(gè)數(shù)列，滿足，其中是公差不為零的等差數(shù)列，是等比數(shù)列，使得對(duì)于任意給定的正整數(shù)，數(shù)列都是單調(diào)遞增的，并說明理由.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】近年來，某企業(yè)每年消耗電費(fèi)約24萬元，為了節(jié)能減排，決定安裝一個(gè)可使用15年的太陽能供電設(shè)備接入本企業(yè)電網(wǎng)，安裝這種供電設(shè)備的工本費(fèi)(單位：萬元)與太陽能電池板的面積(單位：平方米)成正比，比例系數(shù)約為0.5．為了保證正常用電，安裝后采用太陽能和電能互補(bǔ)供電的模式．假設(shè)在此模式下，安裝后該企業(yè)每年消耗的電費(fèi)(單位:萬元)與安裝的這種太陽能電池板的面積(單位:平方米)之間的函數(shù)關(guān)系是為常數(shù)).記為該村安裝這種太陽能供電設(shè)備的費(fèi)用與該村15年共將消耗的電費(fèi)之和．

（1）試解釋的實(shí)際意義，并建立關(guān)于的函數(shù)關(guān)系式；

（2）當(dāng)為多少平方米時(shí)，取得最小值？最小值是多少萬元？

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù).

(1)若,求的單調(diào)區(qū)間;

(2)若關(guān)于的方程有四個(gè)不同的解,,,,求實(shí)數(shù),應(yīng)滿足的條件;

(3)在(2)條件下,若,,,成等比數(shù)列,求用表示.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù).

（1）若是的極值點(diǎn)，求a的值及的單調(diào)區(qū)間；

（2）若對(duì)任意，不等式成立，求a的取值范圍.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】已知函數(shù).

(1)求曲線在點(diǎn)處的切線方程；

(2)證明：在區(qū)間上有且僅有個(gè)零點(diǎn).

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖，是以BC為底邊的等腰三角形，DA，EB都垂直于平面ABC，且線段DA的長(zhǎng)度大于線段EB的長(zhǎng)度，M是BC的中點(diǎn)，N是ED的中點(diǎn).

求證：（1）平面EBC；

（2）平面DAC.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：

【題目】如圖，四棱錐中，底面為矩形，側(cè)面為正三角形，，，平面平面，為棱上一點(diǎn)（不與、重合），平面交棱于點(diǎn).

（1）求證：；

（2）若二面角的余弦值為，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：

【題目】已知橢圓C：（）的焦距為，且右焦點(diǎn)F與短軸的兩個(gè)端點(diǎn)組成一個(gè)正三角形.若直線l與橢圓C交于、，且在橢圓C上存在點(diǎn)M，使得：（其中O為坐標(biāo)原點(diǎn)），則稱直線l具有性質(zhì)H.

（1）求橢圓C的方程；

（2）若直線l垂直于x軸，且具有性質(zhì)H，求直線l的方程；

（3）求證：在橢圓C上不存在三個(gè)不同的點(diǎn)P、Q、R，使得直線、、都具有性質(zhì)H.

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