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如图,在三棱锥 中, , , ,设顶点A在底面 上的射影为R.(Ⅰ)求证: ;(Ⅱ)设点 在棱 上,
如图,在三棱锥 中, , , ,设顶点A在底面 上的射影为R.(Ⅰ)求证: ;(Ⅱ)设点 在棱 上,且 ,试求二面角 的余弦值.
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推荐答案 2014-10-14
(Ⅰ)见解析;(Ⅱ)
.
试题分析:(Ⅰ)借助几何体的中线面垂直,证明BCDE为正方形,达到证明线线垂直的目的;(Ⅱ)方法一利用定义法做出二面角,通过解三角形求解二面角的平面角;方法二建立利用空间向量法,通过两个半平面的法向量借助夹角公式求解.
试题解析:证明:方法一:由
平面
,得
,
又
,则
平面
,
故
, 3分
同理可得
,则
为矩形,
又
,则
为正方形,故
. 5分
方法二:由已知可得
,设
为
的中点,则
,则
平面
,故平面
平面
,则顶点
在底面
上的射影
必在
,故
.
(Ⅱ)方法一:由(I)的证明过程知
平面
,过
作
,垂足为
,则易证得
,故
即为二面角
的平面角, 8分
由已知可得
,则
,故
,则
,
又
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