(1)以点为原点,为轴,为轴,为轴的空间直角坐标系,如图所示.则依题意可知相关各点的坐标分别是:,,,,如下图所示.……………………………………………………………………………(2分)
所以点的坐标分别为
…………………………………………(3分)
所以,,......................... (4分)
因为,所以.......................... (6分)
又因为,所以.............. (7分)
所以平面........................................................... (8分)
(2)设平面的法向量,则,........................ (9分)
所以
即............................................................. (10分)
所以
令,则
显然,就是平面的法向量................................... (11分)
所以.................... (12分)
由图形知,二面角是钝角二面角........................................ (13分)
所以二面角的余弦值为.......................................... (14分)
【解析】
(1)取的中点,连接,则
,又,所以四点共面.
因为,且.......... (2分)]
所以.
又因为,
所以平面..................... (4分)
所以
所以平面................... (6分)
易证
所以平面................... (8分)
(2)连接,则
所以.............................................................. (9分)
同(1)可证明平面.
所以,且平面平面.
明显,所以........................................... (10分)
过作,垂足为,则平面.
连接,则......................................................... (11分)
因为,
所以平面,
为二面角平面角的补角. ....................................... (12分)
在中,,所以.
在中,
所以........................................................... (13分)
所以二面角的余弦值为.......................................... (14分)
【解析】略