如图,四边形与均为菱形,,且.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:∥平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.-高三数学

题目简介

如图,四边形与均为菱形,,且.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)求证:∥平面;(Ⅲ)求二面角的余弦值.-高三数学

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如图,四边形均为菱形,,且
(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)求证:∥平面
(Ⅲ)求二面角的余弦值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(Ⅰ)证明:设相交于点,连结
因为 四边形为菱形,所以
中点.               ………………1分
,所以. ………3分
因为
所以 平面. ………………4分   
(Ⅱ)证明:因为四边形均为菱形,
所以////
所以 平面//平面.                ………………7分                                        又平面
所以// 平面.                   ……………8分                        
(Ⅲ)解:因为四边形为菱形,且,所以△为等边三角形.
因为中点,所以,故平面
两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系.………………9分                                   
.因为四边形为菱形,,则,所以

所以.          
所以.              
设平面的法向量为,则有
所以  取,得.………………12分           
易知平面的法向量为.     ………………13分               
由二面角是锐角,得 .      
所以二面角的余弦值为.      ……………14分

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