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【题目】如图,在直三棱柱中,底面是等腰直角三角形, ,侧棱,点分别为棱的中点, 的重心为,直线垂直于平面.

1)求证:直线平面

2)求二面角的余弦.

【答案】(1)证明见解析;(2) .

【解析】试题分析:(1)证线面平行,直接找线线平行即可,构造平行四边形,证明平行于DE,即可得到线线平行进而得到线面平行(2)建系,分别求出两个半平面的法向量,根据公式得到法向量的夹角,从而得到二面角的大小。

(1) 连结 ,则在三角形为中位线,于是

因为中点,所以平行且等于. 所以在平行四边形中, 平行于

因为在平面 上,所以平行于平面

(2)分别以轴建立空间直角坐标系

,则

因为垂直于平面,所以有

解得,所以

的法向量,面的法向量为

所以

结合图形知,二面角的预先为.

练习册系列答案
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A.
B.
C.
D.

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A.1
B.2
C.3
D.4

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A.(1﹣e,1)
B.(1﹣e,∞)
C.(1﹣e,1]
D.(﹣∞,1﹣e)∪[1,+∞)

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