题目内容
如下图,在三棱锥中,底面,点为以为直径的圆上任意一动点,且,点是的中点,且交于点.
(1)求证:面;
(2)当时,求二面角的余弦值.
(1)详见解析;(2).
解析试题分析:(1)由已知条件平面得到,再由已知条件得到,从而得到平面,进而得到,利用等腰三角形三线合一得到,结合直线与平面垂直的判定定理得到平面,于是得到,结合题中已知条件以及直线与平面垂直的判定定理得到平面;(2)以为坐标原点,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用空间向量法求二面角 的余弦值.
(1)证明:底面,,又易知,
平面,,
又,是的中点,,
平面,,
又已知,
平面;
(2)如下图以为坐标原点,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,由于,
可设,则,,,,,
,,
设平面的一个法向量,
则,即,
可得,
由(1)可知为面的法向量,
易求
,
二面角的余弦值是.
考点:1.直线与平面垂直;2.空间向量法求二面角
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