二面角的平面角及求法 知识点题库

正三棱锥的侧面与底面所成的角的余弦值为 , 则侧棱与底面所成角的正弦值为(    )

A . B . C . D .
如图,在四棱锥S﹣ABCD中,底面ABCD是直角梯形,AB垂直于AD和BC,平面SAB⊥底面ABCD,且SA=SB= ,AD=1,AB=2,BC=3.

  1. (1) 求证:SB⊥平面SAD;
  2. (2) 求二面角D﹣SC﹣B的余弦值.
如图,平面ABEF⊥平面ABC,四边形ABEF为矩形,AC=BC.O为AB的中点,OF⊥EC.

  1. (1) 求证:OE⊥FC:
  2. (2) 若 时,求二面角F﹣CE﹣B的余弦值.
已知四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD是等腰梯形,AB∥CD,且AC⊥BD,AC与BD交于O,PO⊥底面ABCD,PO=2,AB=2CD=2 ,E,F分别是AB,AP的中点.

  1. (1) 求证:AC⊥EF;
  2. (2) 求二面角F﹣OE﹣A的余弦值.

如图所示,四边形AMNC为等腰梯形,△ABC为直角三角形,平面AMNC与平面ABC垂直,AB=BC,AM=CN,点O、D、E分别是AC、MN、AB的中点.过点E作平行于平面AMNC的截面分别交BD、BC于点F、G,H是FG的中点.


(Ⅰ)证明:OB⊥EH;

(Ⅱ)若直线BH与平面EFG所成的角的正弦值为 ,求二面角D﹣AC﹣H的余弦值.

如图,棱柱ABCD﹣A1B1C1D1中,底面ABCD是平行四边形,侧棱AA1⊥底面ABCD,AB=1,AC= ,BC=BB1=2.

(Ⅰ)求证:AC⊥平面ABB1A1

(Ⅱ)求二面角A﹣C1D﹣C的平面角的余弦值.

如图,在三棱锥P﹣ABC中,平面PAB⊥平面ABC,AP⊥BP,AC⊥BC,∠PAB=60°,∠ABC=45°,D是AB中点,E,F分别为PD,PC的中点.


(Ⅰ)求证:AE⊥平面PCD;

(Ⅱ)求二面角B﹣PA﹣C的余弦值;

(Ⅲ)在棱PB上是否存在点M,使得CM∥平面AEF?若存在,求 的值;若不存在,说明理由.

如图(1),三棱锥P﹣ABC中,PC⊥平面ABC,F,G,H,分别是PC,AC,BC的中点,I是线段FG上任意一点,PC=AB=2BC,过点F作平行于底面ABC的平面截三棱锥,得到几何体DEF﹣ABC,如图(2)所示.

  1. (1) 求证:HI∥平面ABD;
  2. (2) 若AC⊥BC,求二面角A﹣DE﹣F的余弦值.
如图,在四棱锥P﹣ABCD中,底面梯形ABCD中,AB∥DC,平面PAD⊥平面ABCD,△PAD是等边三角形,已知BD=2AD=4,AB=2DC=2BC=2 =m ,且m>0.

  1. (1) 求证:平面PAD⊥平面MBD;
  2. (2) 求二面角A﹣PB﹣D的余弦值;
  3. (3) 试确定m的值,使三棱锥P﹣ABD体积为三棱锥P﹣MBD体积的3倍.
在四棱锥P﹣ABCD中, ,△PAB和△PBD都是边长为2的等边三角形,设P在底面ABCD的射影为O.

  1. (1) 求证:O是AD中点;
  2. (2) 证明:BC⊥PB;
  3. (3) 求二面角A﹣PB﹣C的余弦值.
如图1,在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥BC,BD⊥DC,点E是BC边的中点,将△ABD沿BD折起,使平面ABD⊥平面BCD,连接AE,AC,DE,得到如图2所示的几何体.

(Ⅰ)求证:AB⊥平面ADC;

(Ⅱ)若AD=1,二面角C﹣AB﹣D的平面角的正切值为 ,求二面角B﹣AD﹣E的余弦值.

如图,四棱锥P﹣ABCD的底面ABCD为矩形,PA⊥平面ABCD,点E是棱PD的中点,点F是PC的中点.

(Ⅰ)证明:PB∥平面AEC;

(Ⅱ)若底面ABCD为正方形, ,求二面角C﹣AF﹣D大小.

如图,在直三棱柱 中,三角形 为等腰直角三角形, ,点 的中点.

  1. (1) 求证: 平面
  2. (2) 二面角 的平面角的大小.
在如图所示的几何体中,四边形 是菱形, 是矩形,平面 平面 的中点.

  1. (1) 求证: 平面
  2. (2) 在线段 上是否存在点 ,使二面角 的大小为 ?若存在,求出 的长 ,若不存在,请说明理由.
如图,在四棱锥 中,四边形 为梯形, 为等边三角形, .

  1. (1) 求证:平面 平面
  2. (2) 求二面角 大小的余弦值.
如图,已知四棱锥 ,其中 ,侧面 底面 上一点,且 是等边三角形.

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  1. (1) 求证: 平面
  2. (2) 当点 的距离取最大值时,求平面 与平面 的夹角.
如图,在三棱锥 中, ,且 ,则二面角 的余弦值是

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如图,在直角梯形AEFB中, ,且 ,直角梯形 可以通过直角梯形AEFB以直线EF为轴旋转得到.

  1. (1) 求证:平面 平面
  2. (2) 若二面角 的大小为 ,求直线 与平面 所成角的正弦值.
下列说法不正确的是(    )
A . 若直线l的方向向量与平面α的法向量的夹角等于150°,则直线l与平面α所成的角等于30° B . 两条异面直线的夹角等于它们的方向向量的夹角 C . 二面角的大小范围是[0°,180°] D . 二面角的大小等于其两个半平面的法向量的夹角的大小
刍(chú)甍(méng)是几何体中的一种特殊的五面体.中国古代数学名著《九章算术》中记载:“刍甍者,下有袤有广,而上有袤无广.刍,草也.甍,屋盖也.求积术日:倍下表,上袤从之,以广乘之,又以高乘之,六而一.”翻译为“底面有长有宽为矩形,顶部只有长没有宽为一条棱.刍甍字面意思为茅草屋顶”现有一个刍甍如图所示,四边形为长方形,平面是全等的等边三角形.

  1. (1) 求证:
  2. (2) 若已知

    ①求二面角的余弦值;

    ②求该五面体的体积.

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