题目内容

【题目】如图,在多面体中,四边形为矩形,直线与平面所成的角为.

(1)求证:直线平面

(2)点在线段上,且,求二面角的余弦值.

【答案】(1)详见解析(2)

【解析】

(1)BCAD 可证明平面平面(2)建立空间直角坐标系,利用空间向量计算平面平面的法向量,利用法向量的夹角计算即可.

(1)因为四边形ABCE为矩形,所以BCAD.

因为

所以平面

同理平面

又因为,所以平面平面

因为平面,所以平面

(2)因为,所以平面

因为平面,所以平面平面

过点A于点,则平面

所以

,得

为原点,平行于的直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系

,

设平面的法向量为

则由

取其一个法向量为

又平面的一个法向量为

所以

所以二面角B-EG-D的余弦值为.

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