题目内容
【题目】如图,在以A,B,C,D,E,F为顶点的多面体中,四边形是菱形,
(1)求证:平面ABC⊥平面ACDF
(2)求平面AEF与平面ACE所成的锐二面角的余弦值
【答案】(1)见解析(2)
【解析】
(1)设是
中点,连结
、
、
,推导出
,
,则
是二面角
的平面角,由此能证明平面
平面
;(2)以
为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出平面
与平面
所成的锐二面角的余弦值.
证明:(1)设是
中点,连结
、
、
,
在中,
,
,
四边形
是菱形,
,
是等边三角形,
,
是二面角
的平面角,
在中,
,
,
,
,
又,
,
,
平面
平面
.
解:(2)由(1)知、
、
两两垂直,以
为原点,
为
轴,
为
轴,
为轴,建立空间直角坐标系,
则,
,
,
,0,
,
,
,
,
,0,
,
,
,
,
,
,
,
,
,又
平面
,
平面
,
平面
,
平面
,
平面
,
平面
,
又,
平面
平面
,
,
、
、
、
四点共面,
又平面平面
,平面
平面
,
,
四边形
是平行四边形,
,
,
,
,
设平面的法向量
,
,
,
则,取
,得
,
设平面的法向量
,
,
,
则,取
,得
,
设平面与平面
所成的锐二面角为
,
则.
平面
与平面
所成的锐二面角的余弦值为
.
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