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【题目】在四棱锥中,侧面底面ABCD,底面ABCD为直角梯形,EF分别为ADPC的中点.

求证:平面BEF

,求二面角的余弦值.

【答案】(1)见解析;(2) .

【解析】

(1)连接,并连接由空间几何关系可证得利用线面平行的判断定理可得平面.

(2)(法一)取中点,连由二面角的定义结合几何体的特征可知为二面角的平面角,计算可得二面角的余弦值为.

(法二)以为原点,分别为建立直角坐标系,则平面法向量可取:,平面的法向量,由空间向量的结论计算可得二面角的余弦值为.

(1)连接,并连接

中点, ,且

四边形为平行四边形, 中点,又中点,

平面平面平面.

(2)(法一)由为正方形可得 .

中点,连侧面 底面,且交于

,又为二面角的平面角,

,所以二面角的余弦值为.

(法二)由题意可知 ,如图所示,以为原点,分别为建立直角坐标系,则.

平面法向量可取:,

平面中,设法向量为,则 ,

,

,所以二面角的余弦值为.

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