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【題目】如圖,在四棱錐中,底面為菱形,頂點在底面的射影恰好是菱形對角線的交點,且,其中.

(1)當時,求證:

(2)當與平面所成角的正弦值為時,求二面角的余弦值.

【答案】(1)詳見解析;(2).

【解析】

(1)先證明,再證明;(2)以為坐標原點,軸正方向,軸正方向,軸正方向,建立空間直角坐標系,由與面所成角的正弦值為得到.再利用向量法求二面角的余弦值.

解:(1)∵頂點在底面的射影是

,由,∴.

,連

,則,∴.

,∴

,∴

∵菱形

.

(2)以為坐標原點,軸正方向,軸正方向,軸正方向,建立空間直角坐標系,則

,則,∴.

,則,∴

設面的法向量為,由,解得.

與面所成角的正弦值為,即有,解得.

設面的法向量為,由,解得.

∴二面角的余弦值.

練習冊系列答案
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A. 4B. C. D.

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