如图,正三棱柱中,,是侧棱的中点.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求二面角的大小.-高三数学

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如图,正三棱柱中,,是侧棱的中点.(Ⅰ)证明:;(Ⅱ)求二面角的大小.-高三数学

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如图,正三棱柱中,是侧棱的中点.

(Ⅰ)证明:
(Ⅱ)求二面角的大小.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解:方法一:
(Ⅰ)证明:设的中点,连接.
在正三棱柱中,平面
在面上的射影.
易知.


.                 ………………………………………6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知平面,作,垂足为,连结

为二面角的平面角.
不妨设,则
中,
. ………………12分
方法二:
(Ⅰ)在正三棱柱中,以的中点为原点,建立空间直角坐标系如图.
不妨设,则


.
.………………………6分
(Ⅱ)在空间直角坐标系中,

易知平面的一个法向量为.
设平面的法向量为
易知.
,取

∴二面角的的大小为.………………………………………12分

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