题目内容

【题目】如图,多面体中,为正方形,,二面角的余弦值为,且.

(1)证明:平面平面

(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)通过证明AD⊥DE,,推出平面,得到平面平面
(2)由(1)知,是二面角的平面角.以为坐标原点,所在直线为轴建立直角坐标系,分别求出平面与平面的一个法向量,由两法向量所成角的余弦值求得平面与平面所成锐二面角的余弦值.

详解:

(1)证明:∵,由勾股定理得:

又正方形,且

平面,又∵

∴平面平面

(2)由(1)知是二面角的平面角

,则

且由平面平面,平面平面

所以,

中点,连结,则,如图,建立空间直角坐标系,

,知的一个方向向量

设面法向量,则

,得

又面一个法向量为:∴

设平面与平面所成锐二面角为,则

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