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在三棱锥中,已知是等边三角形,分别是的中点,且. (1)证明:; (2)求二面角...

在三棱锥中,已知是等边三角形,分别是的中点,且.

1)证明:

2)求二面角的余弦值.

 

(1)证明见解析(2) 【解析】 (1)可证明平面,得,利用勾股定理可得,即可证明平面,得证(2)由(1)知两两垂直,空间直角坐标系,利用向量求二面角的余弦即可. (1)证明: 连接, 因为是的中点,所以. 同理,所以平面. 又平面,所以. 故,又, 所以为等腰直角三角形. 在等边中,可求得, 所以,而,所以. 所以平面, 又因为平面,所以. (2)由(1)知两两垂直,故如图建立空间直角坐标系, 则,所以, . 设平面的法向量为, 则可取. 平面的法向量可取为, 故. 所以二面角的余弦值为.
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