题目内容
如图,在四棱锥
中,底面
是边长为1的菱形,
,
底面
,
,
为
的中点,
为
的中点,
于
,如图建立空间直角坐标系.
![]()
(1)求出平面
的一个法向量并证明
平面
;
(2)求二面角
的余弦值.
(1)证明详见解析;(2)
.
【解析】
试题分析:这是一道应用空间向量解决空间平行与空间角问题的试题.(1)先确定
、
、
的坐标,然后设出平面
的一个法向量为
,由
确定
的一个取值,最后验证
,即可作出
平面
的判断;(2)先找到
的一个法向量为
,然后计算
,最后结合图形,确定二面角
的余弦值是
,还是
.
试题解析:由题设知:在
中,![]()
![]()
、
、
、
4分
(1)
5分
,
6分
设平面
的一个法向量为![]()
则![]()
![]()
![]()
令
,得
8分
∵![]()
∴
平面
10分
(2)由(1)得平面
的法向量
,平面
的一个法向量为
12分
设二面角
的平面角为
,则![]()
即二面角
的余弦值为
14分.
考点:1.空间向量的解决空间平行中的应用;2.空间向量在解决空间角中的应用.
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