题目内容
【题目】如图①所示,四边形
为等腰梯形,
,且
于点
为
的中点.将
沿着
折起至
的位置,得到如图②所示的四棱锥
.
![]()
(1)求证:
平面
;
(2)若平面
平面
,求二面角
的余弦值.
【答案】(1)证明见解析;(2)
.
【解析】
试题分析:(1)取
的中点
,连接
,根据中位线
,且
,而
,所以
且
,所以四边形
为平行四边形,所以
,所以
平面
;(2)以点
为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,计算平面
与平面
的法向量,利用两个法向量求得二面角的余弦值为
.
试题解析:
(1)取
的中点
,连接
.
∵
为
的中点,
∴
,且
,
∵图①中四边形
为等腰梯形,
,且
,
∴
,
∴
,
∴四边形
为平行四边形,∴
,
∵
平面
平面
,
∴
平面
![]()
(2)易证
两两垂直,故以点
为原点,
为
轴,
为
轴,
为
轴,建立空间直角坐标系,
∴
,
所以
,设平面
的法向量为
.
则
令
,得
,
显然
为平面
的一个法向量,
所以
,
由图知平面
与平面
所成的二面角为锐角,所以所求的余弦值为
.
练习册系列答案
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的椭圆
经过点
,且点
为其右焦点.
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,使得直线
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有公共点,且直线
与
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