如图,四棱锥中,底面是的菱形,侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,为的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.-高三数学

题目简介

如图,四棱锥中,底面是的菱形,侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,为的中点.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.-高三数学

题目详情

如图,四棱锥中,底面的菱形,
侧面是边长为2的正三角形,且与底面垂直,的中点.
(1)求证:平面
(2)求二面角的余弦值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

由底面ABCD为菱形且∠ADC=60°,DC=2,DO=1,有OADC. 分别以OAOCOP所在直线为xyz轴,建立空间直角坐标系如图,

(1) 由MPB中点,
,
∴PA⊥DM,PA⊥DC.  ∴PA⊥平面DMC.……………6分
(2),设平面BMC的法向量
则由可得可得,取
所以可取。由(Ⅰ)知平面CDM的法向量可取……9分
。又易知二面角为钝二面角.
∴二面角的余弦值为

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