高中数学空间向量的应用试题

（本小题满分12分）如图所示，直角梯形ACDE与等腰直角所在平面互相垂直，F为BC的中点，,AE∥CD,.

（Ⅰ）求证：∥平面；
（Ⅱ）求二面角的余弦值.

如图，已知正三棱柱的各条棱长都为a，P为上的点。
（1）试确定的值，使得PC⊥AB；
（2）若，求二面角P—AC—B的大小；
（3）在（2）的条件下，求到平面PAC的距离。

如图在直三棱柱中,.
(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的余弦值大小;
(Ⅲ)在上是否存在点,使得∥平面, 若存在,试给出证明;若不存在,请说明理由.

如图，已知正三棱柱的所有棱长都为2，为棱的中点，
（1）求证：平面；
（2）求二面角的余弦值大小.

如图,在直三棱柱中,，分别是的中点，且.
(1)求证：；
(2)求证：平面平面.

（本题10分）
如图，在正四棱柱ABCD—A₁B₁C₁D₁中，AA₁=，AB=1，E是DD₁的中点。
（I）求证：B₁D⊥AE；
（II）求证：BD₁ ||平面EAC
 

如图所示，已知ABCD是正方形，PD⊥平面ABCD，
PD=AD=2.
（1）求异面直线PC与BD所成的角；
（2）在线段PB上是否存在一点E，使PC⊥平面ADE？
若存在，确定E点的位置；若不存在，说明理由.

如图，在几何体中，四边形为平行四边形，且面面，,且,为中点．
（Ⅰ）证明：平面；
（Ⅱ）求直线与平面所成角的正弦值．

（本小题满分14分）已知如图(1)，梯形中，，，，、分别是、上的动点，且，设（）。沿将梯形翻折，使平面平面，如图（2）。
（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）若以、、、为顶点的三棱锥的体积记为，求的最大值；
（Ⅲ）当取得最大值时，求二面角的正弦值．

(本小题满分14分)如图,在侧棱垂直于底面的三棱柱中,, ,点是的中点.
(1)求证:;
(2)求证:平面;
(3)求三棱锥的体积.

 

如图，梯形ABCD中，CD∥AB，AD＝DC＝CB＝AB=a，E是AB的中点，将ΔADE沿DE折起，使点A折到点P的位置，且二面角P－DE－C的大小为120°．

（1）求证：DE⊥PC；
（2）求直线PD与平面BCDE所成角正弦值；
（3）求点D到平面PBC的距离．

如图所示，在棱长为2的正方体中，、分别为、的中点．
（Ⅰ）求证：//平面；
（Ⅱ）求证：；

如图，已知四棱锥的正视图和侧视图均是直角三角形，俯视图为矩形，N、F分别是SC、AB的中点， ，．
（1）求证：SA⊥平面ABCD
（2）求证：NF∥平面SAD；
（3）求二面角A-BN-C的余弦值．

如图所示的长方体中，底面是边长为的正方形，为与的交点，，是线段的中点．请建立空间直角坐标系解决以下问题：
（1）求证：平面；
（2）求证：平面；
（3）求二面角的大小．

如图，在三棱锥中， 两两垂直且相等，过的中点作平面∥，且分别交于，交的延长线于．
（Ⅰ）求证：平面；
（Ⅱ）若，求二面角的余弦值.