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【题目】在三棱柱中平面平面是棱的中点.

(1)求证:平面平面

(2)若,求二面角的余弦值.

【答案】(1)见解析;(2) .

【解析】

(1)取的中点,连接交于点,连接,结合已知条件得是平行四边形,由平面平面的性质定理得平面,且,得平面,即可得结论;

(2)由已知条件得,以 分别为轴建立空间直角坐标系,利用向量法求二面角的余弦值即可.

(1)取的中点,连接交于点,连接,

的中点, ,且,所以是平行四边形.

是棱的中点,所以 .

侧面底面,且

所以平面 ,得平面,又平面

所以平面平面.

(2)连接,因为,所以是等边三角形,设.

,由已知可得 .以 分别为轴建立空间直角坐标系.

设平面的法向量为

所以 ,取 ,所以

设平面的法向量为

,

,所以,取

,因为二面角为锐角,所以其余弦值为.

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