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在直四棱柱中,,,,. (1)证明:; (2)求二面角的余弦值.

在直四棱柱中,.

1)证明:

2)求二面角的余弦值.

 

(1)证明见解析;(2). 【解析】 (1)首先证出平面,然后即可证明; (2)建立空间直角坐标系,根据二面角的公式求出二面角的余弦值. (1)证明:连接,交于点, 因为,,, 所以,, 在等腰中,因为是顶角的平分线, 所以, 又因为是直四棱柱,所以, 因为,所以平面, 因为平面,所以; (2)由(1)可知,,, , 所以, 以,,所在直线建立如图所示的空间直角坐标系, 则,,, 所以,, 设平面的法向量为,于是, 所以,令,得, 易知平面的一个法向量, 设二面角的大小为, 则.
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