题目内容

三棱柱中,,底面,为棱的中点,且.    

(1)求二面角的余弦值.

(2)棱上是否存在一点,使平面,

若存在,试确定点位置,若不存在,请说明理由.

解:(1)以为坐标原点,射线轴的正半轴,建立如图所示的直角坐标系

,,

设平面的一个法向量=   

可得  ……4分

又平面BDC的一个法向量为……6分

设二面角的大小为,可知为钝角,

         ……8分

(2) 设……9分

要使平面,则需 ……10分

可得,故

即当的中点时,所以平面.         ……12分

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