如图,四边形PCBM是直角梯形,,∥,.又,,直线AM与直线PC所成的角为.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.-高三数学

题目简介

如图,四边形PCBM是直角梯形,,∥,.又,,直线AM与直线PC所成的角为.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.-高三数学

题目详情

如图,四边形PCBM是直角梯形,.又,直线AM与直线PC所成的角为

(1)求证:
(2)求二面角的余弦值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案


试题分析:方法1:(1)∵,∴平面ABC,∴.5分
(2)取BC的中点N,连MN.∵,∴,∴平面ABC.作
,交AC的延长线于H,连结MH.由三垂线定理得,∴为二面角的平面角.∵直线AM与直线PC所成的角为,∴在中,
中,
中,
中,
中,∵,∴
故二面角的余弦值为.13分
方法2:(1)∵,∴平面ABC,∴.5分
(2)在平面ABC内,过C作BC的垂线,并建立空间直角坐标系如图所示.设,则.   5分

,∴,得,∴. 8分
设平面MAC的一个法向量为,则由. 10分
平面ABC的一个法向量为 12分
显然,二面角为锐二面角,∴二面角的余弦值为.13分
点评:解决的关键是借助于空间向量法或几何性质法来得到证明和求解,属于基础题。

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