题目内容
【题目】如图,已知四边形
和
均为平行四边形,点
在平面
内的射影恰好为点
,以
为直径的圆经过点
,
,
的中点为
,
的中点为
,且
.
(Ⅰ)求证:平面
平面
;
(Ⅱ)求二面角
的余弦值.
![]()
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)
.
【解析】
试题分析: (Ⅰ)推导出
平面
,从而平面
平面
,从而
,再求出
,从而
平面
,由此能证明平面
平面
.(Ⅱ)以
为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角
的余弦值.
试题解析:
(Ⅰ)∵点
在平面
内的射影恰好为点
,∴
平面
,
又
平面
,∴平面
平面
.
又以
为直径的圆经过点
,
,
,∴
为正方形.
又平面
平面
,∴
平面
.
∵
平面
,
,
又
,∴
,
又
的中点为
,∴
,
∵
,∴
,
又
平面
,
平面
,
,∴
平面
.
又
平面
,∴平面
平面
.
(Ⅱ)如图,建立以
为原点,
的方向为
轴的正方向,
的方向为
轴的正方向,
的方向为
轴的正方向的空间直角坐标系,
设
,则
,
,
,
.
∵
的中点为
,∴
,
故
,
,
设平面
的法向量为
,则
∴![]()
令
,则
.
易知平面
的一个法向量为
,
设二面角
为
,
∴
,
容易看出二面角
为锐角,故二面角
的余弦值为
.
![]()
练习册系列答案
相关题目