【題目】如圖,是平行四邊形,已知,平面平面.

(1)證明:;

(2)若,求平面與平面所成二面角的平面角的余弦值.

【答案】(1)見解析;(2).

【解析】

(1)推導(dǎo)出BC的中點(diǎn)F,連結(jié)EF ,可推出,從而平面進(jìn)而,由此得到平面,從而;(2)為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為,軸,以過點(diǎn)且與平行的直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出平面與平面所成二面角的余弦值.

(1)∵是平行四邊形,且

,故,即

BC的中點(diǎn)F,連結(jié)EF.

又∵平面平面

平面

平面

平面

平面

平面

(2)∵,由(Ⅰ)得

為坐標(biāo)原點(diǎn),所在直線分別為軸,建立空間直角坐標(biāo)系(如圖),則

設(shè)平面的法向量為,則,即

得平面的一個(gè)法向量為

由(1)知平面,所以可設(shè)平面的法向量為

設(shè)平面與平面所成二面角的平面角為,

即平面與平面所成二面角的平面角的余弦值為.

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