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2011辽宁高考数学 理科 立体几何题 用几何法做(答案给的是向量法) 题目见问题补充

(1)证明:∵四边形ABCD为托盘,PD⊥平面ABCD,PD∥QA,QA=AB=PD.

∴AD=AQ,∠QAD=90°

过Q作QE⊥PD交PD于E

平面PQC⊥平面DCQ;

∴E为PD中点==gt;QD=QP,QD⊥QP

易知CD⊥面AQPD==gt;CD⊥PQ

∴PQ⊥面CDQ

∴面PQC⊥面CDQ

(2)解析:设ABCD边长为1

易知BC⊥面PCD==gt;BC⊥PC

∴BC=CD=1,PD=2 ==gt;PC=√5==gt;PB=√6

过C作CF⊥PB交PB于F,过Q作QG⊥PB交PB于G,过F作HF/ /QG交QB于H,连接HC

∴∠CFH为二面角Q-BP-C的平面角

BC^2=BF*BP==gt;1 =BF*√6==gt;BF=√6/6==gt;CF=√(BC^2-BF^2)=√30/6

易知BQ=DQ=PQ =√2

∴G为PB中点

QG=√(BQ^2-BG^2)=√2/2

⊿BFH∽ ⊿BGQ==gt;BF/BG=FH/QG=BH/BQ

∴HF=√2/6,BH=√2/3

∵BC⊥BQ

∴CH=√(BC^2 BH^2)=√11/3

由余弦定理HC^2=FC^2 FH^2-2*FC*HF* cos∠CFH

11/9=5/6 1/18-2*√30/6*√2/6*cos∠CFH

cos∠CFH=-√15 /5

∴二面角Q—BP—C的余弦值为-√15/5.

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