立体几何3319、如图,在多面体中,四边形是正方形,,,,
(Ⅰ)求证:面;(Ⅱ)求二面角的余弦值的大小
又是正方形,,且故为平行四边形,面,面面………………………………………………………………4分,面面面,面………………………………………6分(Ⅱ)四边形为正方形,,,由勾股定理可得:,,,面,,由勾股定理可得:,…………………………………8分20、如图,四边形与均为菱形,,且
(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求证:;(Ⅲ)求二面角的余弦值
解:(Ⅰ)证明:设AC与BD相交于点O,连结FO
因为四边形ABCD为菱形,所以,且O为AC中点
又FA=FC,所以
………………………………………2分因为,所以
………………………………………………3分(Ⅲ)解:因为四边形BDEF为菱形,且,所以为等边三角形
因为为中点,所以由(Ⅰ)知,故
由两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系
21、如图所示多面体中,AD⊥平面PDC,ABCD为平行四边形,E为AD的中点,F为线段BP上一点,∠CDP=,AD=,AP=,PC=
(Ⅰ)若F为BP的中点,求证:EF∥平面PDC;(Ⅱ)若,求直线与平面所成角的正弦值
解(Ⅰ)取PC的中点为O,连FO,DO,∵F,O分别为BP,PC的中点,∴∥BC,且,FDCBAPEFDCBAPEOZ又ABCD为平行四边形,∥BC,且,∴∥ED,且∴四边形EFOD是平行四边形-2分即EF∥DO又EF平面PDC∴EF∥平面PDC.------4分(Ⅱ)以DC为轴,过D点做DC的垂线为轴,DA为轴建立空间直角坐标系,22、如图,已知直三棱柱ABC—A1B1C1,°,E是棱CC1上动点,F是AB中点,AC=BC=2
(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,使得二面角A—BE1—B的大小是45°,若存在,求CE的长,若不存在,请说