题目内容

【题目】如图,在四面体中, 在平面的射影为棱的中点, 为棱的中点,过直线作一个平面与平面平行,且与交于点,已知, .

(1)证明: 为线段的中点

(2)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.

【答案】(1)见解析(2)

【解析】分析:(1)根据题中两面平行的条件结合面面平行的性质,得到线线平行,其中一个点是中点,那就是三角形的中位线,从而得到一定为中点

(2)利用题中所给的相关的垂直的条件,建立相应的坐标系,求得面的法向量,利用法向量所成角的余弦值得到对应二面角的余弦值.

详解:(1)证明: 平面平面

平面平面

平面平面

的中点, 的中点.

(2): 的中点,

为坐标原点,建立空间直角坐标系如图所示,

易求得

设平面的法向量为

,得.

设平面的法向量为

又平面平面

平面与平面所成锐二面角的余弦值为.

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