(本小题满分12分)如右图,四边形是圆柱的轴截面,点在圆柱的底面圆周上,是的中点,圆柱的底面圆的半径,侧面积为,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.-高三数学

题目简介

(本小题满分12分)如右图,四边形是圆柱的轴截面,点在圆柱的底面圆周上,是的中点,圆柱的底面圆的半径,侧面积为,.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.-高三数学

题目详情

(本小题满分12分)
如右图,四边形是圆柱的轴截面,点在圆柱的底面圆周上,的中点,圆柱的底面圆的半径,侧面积为
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)求二面角的平面角的余弦值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解:(1)(解法一):由题意可知 ,解得  ,                                   
中,, ∴
又 ∵的中点,∴ .①       ∵ 为圆的直径,∴ .
由已知知 ,∴ ,∴  .   
∴ . ②∴ 由①②可知:,∴ .                  
(2) 由(1)知:, ∴
是二面角的平面角 .  , , .

.  . 
(解法二):建立如图所示的直角坐标系,
由题意可知.解得.              
 , ∵的中点,∴ 可求得.  
(1),∴ . ∵,∴ .  
(2)由(1)知, .  
  ∴是平面的法向量.         
是平面的法向量,由,解得                                 . 所以二面角的平面角的余弦值.  

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