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如图,在四棱锥中,底面为直角梯形,且

侧面底面, 若.

(1)求证:平面

(2)求二面角的余弦值.

 



解:

(1)因为 ,所以.

又因为侧面底面,且侧面底面

所以底面.而底面,所以.

在底面中,因为,所以 , 所以.    又因为,  所以平面.  6分

(2)法一:设中点,连结,则 .又因为平面平面

所以 平面.过,连结,则:.

所以是二面角的平面角。

,则, .

中,,所以.所以 .即二面角的余弦值为.

法二:由已知,平面,所以为平面的一个法向量.

可求平面的一个法向量为:.

设二面角的大小为,由图可知,为锐角,

所以.

即二面角的余弦值为.    


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