如图,长方体中,,,点在上,且.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.-高二数学

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如图,长方体中,,,点在上,且.(Ⅰ)证明:平面;(Ⅱ)求二面角的余弦值.-高二数学

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如图,长方体中,,点上,且

(Ⅰ)证明:平面
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(Ⅰ)建立空间直角坐标系,利用空间向量解决(Ⅱ)

试题分析:(Ⅰ)以为坐标原点,分别以所在的直线为轴、轴、轴,建立如下图所示的空间直角坐标系.则
.                       ……2分


,所以平面.                                         ……6分
(Ⅱ)由(Ⅰ)得是平面的一个法向量,
设向量是平面的法向量,则
  
,则.                                          ……10分

所以二面角的余弦值为.                                            ……13分

点评:用空间向量证明立体几何问题的依据还是相应的判定定理,如第一问中必须强调;另外,用法向量求二面角时,求出的可能是要求的角的补角,要仔细判断二面角时锐角还是钝角.

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