题目内容
【题目】已知正三角形 的边长为3, 分别是边上的点,满足 (如图1).将折起到的位置,使平面平面,连接(如图2).
(1)求证:平面 ;
(2)求二面角的余弦值.
【答案】(1)见证明;(2)
【解析】
(1)在图中,取的中点,连接,证明是等边三角形,由此证得,即在图中有,根据面面垂直的性质定理可证得平面.(2)以为原点,以向量的方向为轴的正方向建立空间直角坐标系,利用平面的法向量和的法向量,计算二面角的余弦值.
解:(1)在图1中,取BE的中点D,连结DF.
∵,
∴.
而,∴是正三角形.
又,∴
即在图2中,,
∵平面平面,平面平面,
平面.
(2)由(1)知,即平面,.
以E为原点,以向量的方向为轴的正方向建立如图所示的坐标系,
则.
.
设分别是平面和平面的法向量,
由,得,
取,得,
由,得,
取,得,
所以.
因为二面角为钝角,所以二面角的余弦值为.
练习册系列答案
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