题目内容

【题目】如图(1),等腰梯形分别是的两个三等分点.若把等腰梯形沿虚线折起,使得点和点重合,记为点,如图(2).

(Ⅰ)求证:平面平面

(Ⅱ)求平面与平面所成锐二面角的余弦值.

【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ).

【解析】

(Ⅰ)根据平几知识得,再根据线面垂直判定定理得,最后根据面面垂直判定定理得结论;(Ⅱ)根据条件建立空间直角坐标系,设点坐标,利用方程组以及向量数量积求各平面法向量,根据向量数量积求法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角关系得结果.

(Ⅰ)的两个三等分点,

易知,是正方形,故

,且

所以

所以面

(Ⅱ)过,过的平行线交,则

所在直线两两垂直,以它们为轴建立空间直角坐标系

所以

设平面的法向量为

设平面的法向量为

所以平面与平面所成锐二面角的余弦值

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