题目内容
((本小题满分14分)
如图,是圆的直径,点在圆上,,交于点,
平面,,.
(1)证明:;
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
【答案】
解:(法一)(1)平面平面, .……………1分
又,
平面
而平面
. ………………………………………3分
是圆的直径,.
又,
.
平面,,
平面.
与都是等腰直角三角形.
.
,即(也可由勾股定理证得).………………………………5分
, 平面.
而平面,
. ………………………………………………………………………………6分
(2)延长交于,连,过作,连结.
由(1)知平面,平面,
.
而,平面.
平面,
,
为平面与平面所成的
二面角的平面角. ……………………8分
在中,,,
.
由,得.
.
又,
,则. ………………………………11分
是等腰直角三角形,.
平面与平面所成的锐二面角的余弦值为. ………………………12分
(法二)(1)同法一,得. ………………………3分
如图,以为坐标原点,垂直于、、所在的直线为轴建立空间直角坐标系.
由已知条件得,
. ………4分
由,
得, . ……………6分
(2)由(1)知.
设平面的法向量为,
由 得,
令得,, …………………………9分
由已知平面,所以取面的法向量为,
设平面与平面所成的锐二面角为,
则, …………………………11分
平面与平面所成的锐二面角的余弦值为. ……………………12分
【解析】略
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