高中数学空间向量的应用解答题

（本小题满分12分）如图，三棱柱ABC—A₁B₁C₁中，侧面ACC₁A₁是的菱形，且与底面ABC垂直，AC=CB=2，且AC⊥CB．

（Ⅰ）求证：AC₁⊥面A₁BC；
（Ⅱ）求直线A₁B与面ABC所成角的正切值；
（Ⅲ）求二面角B—A₁A—C的正切值．

（本小题满分12分）如图，在四棱锥中，，，，，平面平面．

（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）若直线与平面所成的角的正弦值为，求二面角的余弦值．

如图1，在直角梯形中，，， ，，．将沿折起，使平面平面，得到几何体，如图2所示．
 
（Ⅰ）求证：平面；
（Ⅱ）求二面角的余弦值．

（本小题满分14分）如图，四棱锥的底面ABCD 是平行四边形，平面PBD⊥平面 ABCD，PB=PD，⊥，⊥，，分别是，的中点，连结．

求证：（1）∥平面；
（2）⊥平面．

如图，在正方体中，分别是中点．

求证：（1）∥平面；
（2）平面．

在三棱锥P－ABC中，D为AB的中点。

（1）与BC平行的平面PDE交AC于点E，判断点E在AC上的位置并说明理由如下：
（2）若PA＝PB，且△PCD为锐角三角形，又平面PCD⊥平面ABC，求证：AB⊥PC。

【改编】（本小题满分14分）在棱锥中，，平面，平面，
是的中点，，．

（1）求证：平面平面；
（2）求点到平面的距离．

（本小题满分14分）已知四棱锥中，，底面是边长为的菱形，，．

（Ⅰ）求证：；
（Ⅱ）设与交于点，为中点，若二面角的正切值为，求的值．

（本小题满分14分）如图，在三棱锥P- ABC中，已知平面PBC 平面ABC．

（1）若ABBC，CPPB，求证：CPPA：
（2）若过点A作直线⊥平面ABC，求证：//平面PBC．

（本小题满分12分）如图，四棱锥的底面是正方形，平面，，点是上的点，且．

（1）求证：对任意的，都有；
（2）若二面角的大小为，求实数的值．

【原创】（本小题满分12分）如图，在四面体中，，点是的中点，点 在线段上， 且．

（1）若∥平面，求实数的值；
（2）求证：平面平面．   

【原创】在三棱锥P－ABC中，D为AB的中点．

（1）与BC平行的平面PDE交AC于点E，判断点E在AC上的位置并说明理由如下：
（2）若PA＝PB，且△PCD为锐角三角形，又平面PCD⊥平面ABC，求证：AB⊥PC．

（本小题满分12分）如图，矩形中，，，是中点，为上的点，且．

（1）求证：；
（2）求三棱锥的体积．

（本小题满分10分）在如图所示的多面体中，四边形为正方形，四边形是直角梯形，，平面，．

（1）求证：平面；
（2）求平面与平面所成的锐二面角的大小．

（本小题12分）第（1）小题5分，第（2）题7分
如图，在四棱锥中中，底面为菱形，，，点在线段上，且，为的中点．

（1）求证：平面；
（2）若平面平面，求三棱锥的体积；