题目内容
【题目】在如图所示的几何体中,四边形
是边长为2的菱形,
平面
,
,
.
![]()
(1)证明:平面
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
.
【解析】
(1)连接
交
于点
,证明
,
,推出
平面
,得到平面
平面
;
(2)取
的中点
,连接
,则
,说明
两两垂直,以
所在直线分别作为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系,求出平面
的一个法向量,平面
的一个法向量,用向量夹角公式求出向量夹角余弦值,即可得出结果.
(1)连接
交
于点
,因为
是菱形,
所以
,
∵
平面
,∴
,
又
平面
,
平面
,
,
∴
平面
,
∴平面ACF⊥平面BDEF.
(2)取
的中点
,连接
,则
,
∵
平面
,∴
平面
,∴
两两垂直.
以
所在直线分别作为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系(如图),
则
,
,
,
,
,![]()
![]()
,
,
,![]()
,
,
则
,
,
所以
,
,且
,
所以
平面
,
所以平面
的一个法向量为
.
设平面
的一个法向量为
,
则
,∴
,
得
,
令
,
得平面
的一个法向量
,
从而
.
即二面角
的余弦值
.
练习册系列答案
相关题目
【题目】抽样统计甲、乙两名学生的5次训练成绩(单位:分),结果如下:
学生 | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 |
甲 | 65 | 80 | 70 | 85 | 75 |
乙 | 80 | 70 | 75 | 80 | 70 |
则成绩较为稳定(方差较小)的那位学生成绩的方差为 .