((本小题满分12分)如图,已知在直四棱柱中,,,.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.-高二数学

题目简介

((本小题满分12分)如图,已知在直四棱柱中,,,.(1)求证:平面;(2)求二面角的余弦值.-高二数学

题目详情

((本小题满分12分)
如图,已知在直四棱柱中,

(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

解法一:
(1)设的中点,连结,则四边形为正方形,
.故,即
平面,…………6分
(2)由(I)知平面
平面
的中点, 连结,又,则
的中点,连结,则,.
为二面角的平面角.
连结,在中,

的中点,连结
中,

二面角的余弦值为.…………………………12分
解法二:
(1)以为原点,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系,则,.
,


又因为 所以,.…6分
(2)设为平面的一个法向量.

   取,则
,设为平面的一个法向量,
,得,则
的夹角为,二面角,显然为锐角,
.…………12分

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