题目内容
【题目】如图,为圆的直径,点为圆上的一点,且,点为线段上一点,且,垂直圆所在的平面.
(Ⅰ)求证:平面;
(Ⅱ)若,求二面角的余弦值.
【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
【解析】
试题分析:(Ⅰ)连接,然后利用直径的性质与正三角形的性质推出、,再结合线面垂直的性质定理推出,由此使问题得证;(Ⅱ)以点为坐标原点建立空间直角坐标系,然后求出相关点的坐标和向量,再分别求出平面与的法向量,从而利用空间夹角公式求解即可.
试题解析:(Ⅰ)证明:连接,由知,点为的中点.
为圆上的一点,为圆的直径,.
知,,
为正三角形,.
又垂直圆所在的平面,在圆所在的平面内,.
由,可得平面.
(Ⅱ)解:由(Ⅰ)可建立如图所示的空间直角坐标.设,
则..
设向量为平面的法向量,则,即
,取,则为平面的一个法向量.
又为平面的一个法向量.
,
二面角的余弦值为.
练习册系列答案
相关题目