(本题满分14分)如图,在三棱锥中,,,设顶点在底面上的射影为.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)设点在棱上,且,试求二面角的余弦值-高三数学

题目简介

(本题满分14分)如图,在三棱锥中,,,设顶点在底面上的射影为.(Ⅰ)求证:;(Ⅱ)设点在棱上,且,试求二面角的余弦值-高三数学

题目详情

(本题满分14分)如图,在三棱锥中,

设顶点在底面上的射影为
(Ⅰ)求证:
(Ⅱ)设点在棱上,且
试求二面角的余弦值
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

证明:(I)方法一:由平面
,则平面
,…………………………………………3分
同理可得,则为矩形,又
为正方形,故.…………………6分
方法二:由已知可得,设的中点,则
,则平面,故平面平面,则顶点
底面上的射影必在,故
(II)方法一:由(I)的证明过程知平面,过,垂足为
则易证得,故即为二面角的平面角,……………………………9分
由已知可得,则,故,则
,则,………………………………………………………………故,即二面角的余弦值为.………………………14


方法二: 由(I)的证明过程知为正方形,如图建立坐
标系,则
可得,则,易知平面
的一个法向量为,设平面的一个法向量为
,则由
,即二面角的余弦值为

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