如图,已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=.(I)求证:平面EAB⊥平面ABCD;(II)求二面角A-EC-D的余弦值.-高三数学
(I)证明:取AB的中点O,连接EO,CO ∵AE=EB=,AB=2∴△AEB为等腰直角三角形 ∴EO⊥AB,EO=1又∵AB=BC,∠ABC=60° ∴△ACB是等边三角形 ∴CO=,又EC=2 ∴EC2=EO2+CO2,∴EO⊥CO∴EO⊥平面ABCD,又EO平面EAB ∴平面EAB⊥平面ABCD(II)以AB中点O为坐标原点,以OB所在直线为y轴,OE所在直线为z轴,建立空间直角坐标系如图所示,则∴设平面DCE的法向量∴,即,解得 ,∴ 设平面的法向量,即,解得∴,∵所以二面角A-EC-D的余弦值为
题目简介
如图,已知四棱锥E-ABCD的底面为菱形,且∠ABC=60°,AB=EC=2,AE=BE=.(I)求证:平面EAB⊥平面ABCD;(II)求二面角A-EC-D的余弦值.-高三数学
题目详情
(I)求证:平面EAB⊥平面ABCD;
(II)求二面角A-EC-D的余弦值.
答案
(I)证明:取AB的中点O,连接EO,CO
,AB=2
,又EC=2
平面EAB ![]()
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,即
,解得
,∴![]()
的法向量![]()
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∵AE=EB=
∴△AEB为等腰直角三角形
∴EO⊥AB,EO=1
又∵AB=BC,∠ABC=60°
∴△ACB是等边三角形
∴CO=
∴EC2=EO2+CO2,∴EO⊥CO
∴EO⊥平面ABCD,又EO
∴平面EAB⊥平面ABCD
(II)以AB中点O为坐标原点,以OB所在直线为y轴,OE所在直线为z轴,建立空间直角坐标系如图所示,则
∴
设平面DCE的法向量
∴
设平面
即
∴
∵
所以二面角A-EC-D的余弦值为