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2017年高考数学新课标1--理18

(2017新课标Ⅰ卷计算题)

(12分)

如图,在四棱锥中,,且

(1)证明:平面平面

(2)若,求二面角的余弦值。

【出处】
2017年普通高等学校招生全国统一考试(新课标Ⅰ卷):理数第18题
【答案】

(1)因为,所以,又因,所以,又因,所以平面,又因平面,所以平面平面

(2)因为,且,所以四边形为平行四边形。取分别为中点,连接,则。由(1)知平面,所以,所以,又因,所以为等腰直角三角形,所以。如图,以为原点建立空间直角坐标系,不妨令,则,则,设平面的一个法向量为,则有,设平面的一个法向量为,则有,所以,显然二面角为钝二面角,所以其余弦值为

【解析】

本题主要考查点、平面、直线的位置关系。

(1)根据,先证平面,再证平面平面即可。

(2)根据已知可证,然后建立空间直角坐标系,再设各点坐标,代入公式计算即可。注意所求二面角为钝二面角,所以其余弦值为

【考点】
点、直线、平面的位置关系
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