高中数学空间向量的应用解答题

如图:已知矩形所在平面与底面垂直,直角梯形中//,，
,.

（Ⅰ）求证：；
（Ⅱ）求二面角的正弦值；
（Ⅲ）在边上找一点，使所成角的余弦值为,并求线段的长.

（本小题满分13分）在四棱锥中，平面，是正三角形，与的交点恰好是中点，又，，点在线段上，且．

（1）求证：；
（2）求证：平面；
（3）求二面角的余弦值．

如图，在四棱锥中，底面是边长为的正方形，侧面底面，且，、分别为、的中点．

（Ⅰ）求证：//平面；
（Ⅱ）求证：平面平面；
（Ⅲ）在线段上是否存在点使得二面角的余弦值为?若存在，求的长度；若不存在，说明理由．

如图,在四棱锥中，平面，底面是菱形，，为与的交点， 为上任意一点．

（Ⅰ）证明：平面平面；
（Ⅱ）若平面，并且二面角的大小为，求的值．

（本小题满分12分）如图，在四棱锥中，平面，，四边形满足，且，点为中点，点为边上的动点，且．

（1）求证：平面平面；
（2）是否存在实数，使得二面角的余弦值为？若存在，试求出实数的值；若不存在，说明理由．

（本小题满分12分）如图，在四棱锥中，底面是正方形，底面，，点是的中点，且交于点．

（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）求二面角的余弦值．

如图，四棱锥中，底面ABCD为菱形，，Q是AD的中点．

（Ⅰ）若，求证：平面PQB平面PAD；
（Ⅱ）若平面APD平面ABCD，且，点M在线段PC上，试确定点M的位置，使二面角的大小为，并求出的值．

如图，在直三棱柱中，平面 侧面且．

（Ⅰ）求证：； 
（Ⅱ）若直线AC与平面所成的角为,求锐二面角的大小．

如图，在矩形中，点为边上的点，点为边的中点， ,现将沿边折至位置，且平面平面．

（Ⅰ）求证：平面平面；
（Ⅱ）求四棱锥的体积．

三棱柱中，侧棱与底面垂直，，，是的中点，是与的交点．

（Ⅰ）求证：平面；
（Ⅱ）求证：平面．

（本小题满分12分）如图，三棱柱中，平面平面，四边形是矩形，，分别为的中点.

（1）求证：∥平面；
（2）求点到平面的距离.

（本小题满分12分）如图，正方形所在平面与等腰三角形所在平面相交于
平面.

（1）求证：平面；
（2）设是线段上一点，当直线与平面所成角的正弦值为时，试确定点的位置.

（本小题满分14分）如图，在五面体中，四边形为正方形，，平面平面，且,，点G是EF的中点.

（Ⅰ）证明：；
（Ⅱ）若点在线段上，且，求证：//平面；
（Ⅲ）已知空间中有一点O到五点的距离相等，请指出点的位置. (只需写出结论)

（本小题满分14分）如图，在五面体中，四边形是边长为4的正方形，，平面平面，且,，点G是EF的中点.

（Ⅰ）证明：平面；
（Ⅱ）若直线BF与平面所成角的正弦值为，求的长；
（Ⅲ）判断线段上是否存在一点，使//平面？若存在，求出的值；若不存在，说明理由．

（本小题满分12分）如图，过四棱柱形木块上底面内的一点和下底面的对角线将木块锯开，得到截面．

（1）请在木块的上表面作出过的锯线，并说明理由；
（2）若该四棱柱的底面为菱形，四边形时矩形，试证明：平面平面．