题目
如图,在四棱锥中,底面是菱形,且.点是棱的中点,平面与棱交于点. (1) 求证:∥; (2)若,且平面平面,求平面与平面所成的锐二面角的余弦值.
答案:(Ⅰ)证明:因为底面是菱形,所以∥. 又因为面, 面,所以∥面.又因为四点共面,且平面平面, 所以∥. ………………5分 (Ⅱ)取中点,连接. 因为,所以. 又因为平面平面, 且平面平面, 所以平面. 所以. 在菱形中,因为, ,是中点, 所以. 如图,建立空间直角坐标系.设, 则,. 又因为∥,点是棱中点,所以点是棱中点.所以,.所以,. 设平面的法向量为,则有所以 令,则平面的一个法向量为. 因为平面,所以是平面的一个法向量. 因为, 所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为