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如圖,邊長為2的正方形中,點的中點,點的中點,將△、△分別沿、折起,使、兩點重合于點,連接,

(1)求證:
(2)求二面角的余弦值.
(1)詳見解析;(2).

試題分析:(1)由,證出平面,進而證出結論;(2)方法一:根據對稱可判斷即為所求,由(1)可證△為直角三角形,再求出邊長即可;方法二:建系,求出平面和平面的法向量,兩法向量的夾角的余弦值即為所求.
試題解析:(1)在正方形中,有              1分
,                                              2分
                                                        3分
平面                                                      4分
平面,∴                                        5分
(2)方法一:連接于點,連接                           6分
∵在正方形中,點的中點,點的中點,
,
∴點的中點,
                                                            7分
∵正方形的邊長為2,∴,∴                8分
為二面角的平面角         9分

由(1)可得,
∴△為直角三角形       10分
∵正方形的邊長為2,
,
,
                       11分
                                    12分
                                         13分
∴二面角的余弦值為                                       14分
方法二:∵正方形的邊長為2,點的中點,點的中點,
,
                                                            6分
,∴                                    7分

由(1)得平面
∴分別以,,
軸建立如圖所示的空間直角
坐標系,             8分
,
         9分

設平面的一個法向量為,則由,
可取                                                  11分
又平面的一個法向量可取                          12分
                         13分
∴二面角的余弦值為.                                 14分.
練習冊系列答案
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(1)求證:BE//平面D1AC;
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A.,-,4B.,-,4
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在空間直角坐標系中,點的距離是___________.

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同步練習冊答案
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