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【题目】如图,菱形中,相交于点.

(I)求证:平面

(II)当直线与平面所成角的大小为时,求二面角的余弦值.

【答案】见解析

【解析】(I)菱形中,都是正三角形,取中点,连接因为的中点所以在………………2分

因为所以……………………3分

又因为所以平面………………4分

平面所以同理

又因为所以平面 ………………6分

(II)以为原点,以所在直线分别为轴,轴,以过点且平行于的直线为轴建立空间直角坐标系.

.设,则………………7分

设平面的法向量为,则

,令,得

直线与平面所成角的大小为

解得(舍),.………………10分

故平面的一个法向量为,又,所以平面的一个法向量为,则

二面角的余弦值为………………12分

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