题目内容
如图,菱形的边长为4,,.将菱形沿对角线折起,得到三棱锥,点是棱的中点,.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求二面角的余弦值.
(1)求证:平面;
(2)求证:平面平面;
(3)求二面角的余弦值.
(1)详见解析;(2)详见解析;(3).
试题分析:(1)利用三角形的中位线平行于相应的底边证明,然后结合直线与平面平行的判定定理即可证明平面;(2)先利用翻折时与的相对位置不变证明,然后利用勾股定理证明,并结合直线与平面垂直的判定定理先证明平面,最终利用平面与平面垂直的判定定理证明平面平面;(3)作,连接,利用(2)中的结论平面,先证明平面,进而说明为二面角的平面角,然后在中计算,即可计算二面角的余弦值.
试题解析:(1)因为O为AC的中点,M为BC的中点,所以.
因为平面ABD,平面ABD,所以平面.
(2)因为在菱形ABCD中,,所以在三棱锥中,.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,,所以BD=4.因为O为BD的中点,
所以.因为O为AC的中点,M为BC的中点,所以.
因为,所以,即.
因为平面ABC,平面ABC,,所以平面ABC.
因为平面DOM,所以平面平面.
(3)作于,连结DE.由(2)知,平面ABC,所以AB.
因为,所以平面ODE.因为平面ODE,所以.
所以是二面角的平面角.
在Rt△DOE中,,,,
所以.所以二面角的余弦值为.
练习册系列答案
相关题目