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【題目】已知:在四棱錐中,,的中點,是等邊三角形,平面平面.

(Ⅰ)求證:平面;

(Ⅱ)求二面角的余弦值.

【答案】(Ⅰ)見證明;(Ⅱ)

【解析】

(Ⅰ)分別證明即可得出平面;

(Ⅱ)以為空間坐標原點,分別以,的方向為軸、軸、軸的正方向,建立如圖所示的空間直角坐標系.分別求出平面、平面的法向量、,利用得出二面角的余弦值。

解:(Ⅰ)取的中點為,連結,,設,連結.

,

四邊形與四邊形均為菱形

,

為等邊三角形,中點

平面平面且平面平面.

平面

平面

平面

,分別為的中點

平面

平面

(Ⅱ)取的中點為,以為空間坐標原點,分別以,的方向為軸、軸、軸的正方向,建立如圖所示的空間直角坐標系.

,則,,,.

,.

設平面的一法向量.

.令,則.

由(Ⅰ)可知,平面的一個法向量.

二面角的平面角的余弦值.

練習冊系列答案
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