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如图,在四棱锥中,底面,点为棱的中点.

(1)证明

(2)若为棱上一点,满足,求二面角的余弦值.


依题意,以点为原点建立空间直角坐标系,

可得.由为棱的中点,得

(1)向量,故. 所以,.

(2)向量

由点在棱上,设

,得

因此,,解得.  

为平面的法向量,则

不妨令,可得为平面的一个法向量. 

取平面的法向量,则

易知,二面角是锐角,所以其余弦值为.   


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