题目内容
如图,四棱锥中,底面是的菱形,
侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,为的中点.
(1)求证:平面;
(2)求二面角的余弦值.
由底面ABCD为菱形且∠ADC=60°,DC=2,DO=1,有OA⊥DC. 分别以OA、OC、OP所在直线为x、y、z轴,建立空间直角坐标系如图,
则。
(1) 由M为PB中点,∴
,
∴PA⊥DM,PA⊥DC. ∴PA⊥平面DMC.……………6分
(2),设平面BMC的法向量,
则由可得由可得,取。
所以可取。由(Ⅰ)知平面CDM的法向量可取……9分
。又易知二面角为钝二面角.
∴二面角的余弦值为
则。
(1) 由M为PB中点,∴
,
∴PA⊥DM,PA⊥DC. ∴PA⊥平面DMC.……………6分
(2),设平面BMC的法向量,
则由可得由可得,取。
所以可取。由(Ⅰ)知平面CDM的法向量可取……9分
。又易知二面角为钝二面角.
∴二面角的余弦值为
略
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