题目内容
【题目】如图,在四棱锥中, 分别是的中点,底面是边长为2的正方形, ,且平面平面.
(1)求证: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】试题分析:(1)要证平面因平面,只要证平面,也就是证明和,后者可以由为等边三角形得到,前者由平面得到(因为平面平面).(2)要求锐二面角,因几何体比较规则,可以建立空间直角坐标系计算两个半平面的法向量的夹角.
解析:(1)由题, 为的中点,可得,∵平面平面, ,平面 平面, 平面, ∴平面.又∵平面,∴. ,∴平面.∴平面平面.
(2)取的中点, 的中点,连接,∵,∴.∵平面平面 平面,∴平面.分别以为轴建立空间直角坐标系,则, ,设平面 的法向量为,则.即.可取.同理,可得平面的法向量. .所以平面与平面所成锐二面角余弦值为.
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