题目内容

【题目】在三棱锥中,分别是线段的中点,底面是正三角形,延长到点,使得.

1为线段上确定一点,当平面时,求的值;

2)当平面,且时,求二面角的余弦值.

【答案】12

【解析】

1)解三角形求得,根据线面平行的性质定理得到,根据平行线等分线段求得的值.

2)建立空间直角坐标系,根据平面和平面的法向量,求得二面角的余弦值.

1)在正中,为线段的中点,故

中,,故

中,,故,故

因为平面,过的平面平面

所以

因为是线段的中点,所以为线段的中点.

从而.

2)因为平面,所以两两垂直.为坐标原点,分别以所在直线为轴,

建立空间直角坐标系.

,所以.于是,.

令平面的一个法向量为

则由

,得.而平面的一个法向量为

所以

故二面角的余弦值为.

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