如图,正方体棱长为1,是的中点,是的中点.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.-高二数学

题目简介

如图,正方体棱长为1,是的中点,是的中点.(1)求证:;(2)求二面角的余弦值.-高二数学

题目详情

如图,正方体棱长为1,的中点,的中点.

(1)求证:
(2)求二面角的余弦值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(1)建立空间直角坐标系来表示平面的法向量于直线的方向向量,来根据垂直关系来得到证明。(2)

试题分析:(1)证明:以D为坐标原点,直线DA,DC,分别为x, y, z轴,
建立空间直角坐标系,                           
,A(1,0,0), (1,0,1),(0,0,1),
E(1,1,),F(,1,1),
,,,       
设平面的法向量为

从而                          

所以                  
(2)解:设平面ADE的法向量为
从而  
由(1)知的法向量为

二面角的余弦值为.                      
点评:解决的关键是能够合理的建立空间直角坐标系,然后借助于平面的法向量以及直线的方向向量来得到垂直的证明,以及二面角的平面角的求解,属于基础题。

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