解题方法
1 . 已知
且
，设
是空间中
个不同的点构成的集合，其中任意四点不在同一个平面上，
表示点
，
间的距离，记集合
(1)若四面体
满足：
，
，且
①求二面角
的余弦值：
②若
，求
(2)证明：
参考公式：
且，设是空间中个不同的点构成的集合，其中任意四点不在同一个平面上，表示点，间的距离，记集合(1)若四面体
满足：，，且①求二面角
的余弦值：②若
，求(2)证明：
参考公式：
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2 . 如图，四棱锥
中，底面是边长为2的菱形，
，已知
为棱
的中点，
在底面的投影
为线段
的中点，
是棱
上一点.
(1)若
，求证：
平面
；
(2)若
，确定点的位置，并求二面角
的余弦值.
中，底面是边长为2的菱形，，已知为棱的中点，在底面的投影为线段的中点，是棱上一点. (1)若
，求证：平面；(2)若
，确定点的位置，并求二面角的余弦值.
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名校
3 . 如图，在三棱台
中，在
边上，平面
平面
，
，
，
，
，
．
；
(2)若
且
的面积为
，求
与平面
所成角的正弦值．
中，在边上，平面平面，，，，，．
；(2)若
且的面积为，求与平面所成角的正弦值．
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2024-03-01更新
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1440次组卷
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4卷引用：贵州省贵阳市第一中学2024届高三下学期一模考试数学试题
4 . 已知椭圆
的左、右焦点分别为
，
，离心率为
经过点且倾斜角为
的直线l与椭圆交于A，B两点（其中点A在x轴上方），且
的周长为8．将平面
沿x轴向上折叠，使二面角
为直二面角，如图所示，折叠后A，B在新图形中对应点记为
，
．
时，
①求证：
；
②求平面
和平面
所成角的余弦值；
(2)是否存在，使得折叠后
的周长为
？若存在，求
的值；若不存在，请说明理由．
的左、右焦点分别为，，离心率为经过点且倾斜角为的直线l与椭圆交于A，B两点（其中点A在x轴上方），且的周长为8．将平面沿x轴向上折叠，使二面角为直二面角，如图所示，折叠后A，B在新图形中对应点记为，．
时，①求证：
；②求平面
和平面所成角的余弦值；(2)是否存在
，使得折叠后的周长为？若存在，求的值；若不存在，请说明理由．
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5 . 如图1，在梯形中，
，是线段
上的一点，
，
，将
沿
翻折到
的位置.
(1)如图2，若二面角
为直二面角，，
分别是
，
的中点，若直线
与平面
所成角为
，
，求平面与平面
所成锐二面角的余弦值的取值范围；
(2)我们把和两条异面直线都垂直相交的直线叫做两条异面直线的公垂线，点
为线段
的中点，
，分别在线段
，
上（不包含端点），且
为，的公垂线，如图3所示，记四面体
的内切球半径为
，证明：
.
中，，是线段上的一点，，，将沿翻折到的位置.(1)如图2，若二面角
为直二面角，，分别是，的中点，若直线与平面所成角为，，求平面与平面所成锐二面角的余弦值的取值范围；(2)我们把和两条异面直线都垂直相交的直线叫做两条异面直线的公垂线，点
为线段的中点，，分别在线段，上（不包含端点），且为，的公垂线，如图3所示，记四面体的内切球半径为，证明：.
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名校
解题方法
6 . 如图，三棱锥P-ABC所有棱长都等，PO⊥平面ABC，垂足为O．点
，
分别在平面PAC，平面PAB内，线段
，
都经过线段PO的中点D．
(1)证明：
平面ABC；
(2)求直线AP与平面
所成角的正弦值．
，分别在平面PAC，平面PAB内，线段，都经过线段PO的中点D．(1)证明：
平面ABC；(2)求直线AP与平面
所成角的正弦值．
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名校
7 . 如图，已知四棱锥
中，
平面
，平面
平面，且
，，
，点在平面
内的射影恰为
的重心.
（1）证明：
；
（2）求直线
与平面所成角的正弦值.
中，平面，平面平面，且，，，点在平面内的射影恰为的重心. （1）证明：
；（2）求直线
与平面所成角的正弦值.
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2021-03-02更新
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5408次组卷
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11卷引用：浙江省宁波市宁海中学创新班2021届高三下学期2月测试数学试题
浙江省宁波市宁海中学创新班2021届高三下学期2月测试数学试题（已下线）精做04 立体几何-备战2021年高考数学大题精做（新高考专用）（已下线）专题1.7 空间向量与立体几何-2021年高考数学解答题挑战满分专项训练（新高考地区专用）（已下线） 专题20 立体几何角的计算问题（练）-2021年高三数学二轮复习讲练测（新高考版）（已下线）专题24 立体几何角的计算问题（练）-2021年高三数学二轮复习讲练测（文理通用）（已下线）第一章 空间向量与立体几何单元检测（能力挑战卷）-【一堂好课】2021-2022学年高二数学上学期同步精品课堂（人教A版2019选择性必修第一册）湖北省郧阳中学、恩施高中、沙市中学、随州二中、襄阳三中等五校2022-2023学年高二上学期11月联考数学试题湖北省武汉市第三中学2022-2023学年高二上学期期中模拟数学试题湖北省五校2022-2023学年高二上学期11月联考数学试题（已下线）重难点突破06 立体几何解答题最全归纳总结（九大题型）-3（已下线）难关必刷01 空间向量的综合应用-【满分全攻略】2023-2024学年高二数学同步讲义全优学案（人教A版2019选择性必修第一册）
8 . 如图，在四棱台ABCD-A1B1C1D1中，底面ABCD是菱形，∠ABC=
，∠B1BD=
，
（1）求证：直线AC⊥平面BDB1；
（2）求直线A1B1与平面ACC1所成角的正弦值.
，∠B1BD=，（1）求证：直线AC⊥平面BDB1；
（2）求直线A1B1与平面ACC1所成角的正弦值.
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2020-03-19更新
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5191次组卷
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10卷引用：2020届浙江省名校协作体高三下学期3月第二次联考数学试题
2020届浙江省名校协作体高三下学期3月第二次联考数学试题安徽省合肥一中2020-2021学年高二上学期10月段考数学(理)试题山东省齐鲁2021-2022学年3月份高一阶段性质量检测试卷A福建省福州格致中学2022届高三数学模拟试题湖北省九校教研协作体2022-2023学年高二上学期9月联考数学试题湖北省温德克英联盟2023-2024学年高二8月开学综合性难度选拔考试数学试题（已下线）重难点突破06 立体几何解答题最全归纳总结（九大题型）-2广东省中山市2023-2024学年高二上学期期末统一考试数学试题2024年全国普通高中九省联考仿真模拟数学试题（三）湖南省岳阳市第一中学2023-2024学年高三下学期开学考试数学试题
9 . 如图，在三棱台中，
，
，为
的中点，二面角
的大小为.
（1）证明：
；
（2）当为何值时，直线与平面
所成角的正弦值为
？
中，，，为的中点，二面角的大小为.（1）证明：
；（2）当
为何值时，直线与平面所成角的正弦值为？
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2020-01-05更新
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3656次组卷
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4卷引用：【新东方】杭州高二数学试卷237
（已下线）【新东方】杭州高二数学试卷237湖北省武汉外国语学校2020-2021学年高一下学期期末数学试题河南省南阳市第一中学校2023-2024学年高三上学期开学考试数学试题（已下线）专题15 立体几何解答题全归类（9大核心考点）（讲义）-2
名校
10 . 如图，在梯形中，
，
，
，现将
沿翻折成直二面角
.
（Ⅰ）证明：
；
（Ⅱ）若异面直线与所成角的余弦值为
，求二面角
余弦值的大小.
中，，，，现将沿翻折成直二面角.（Ⅰ）证明：
；（Ⅱ）若异面直线
与所成角的余弦值为，求二面角余弦值的大小.
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2019-01-22更新
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3814次组卷
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4卷引用：【市级联考】福建省宁德市 2019届高三第一学期期末质量检测数学理科试题
