题目
如图,点是菱形所在平面外一点,平面,,,. (Ⅰ)求证:平面平面; (Ⅱ)求二面角的余弦值.
答案:(Ⅰ)证明:取中点,连交于,连,. 在菱形中,, ∵平面,平面,∴, 又,,平面,∴平面, ∵,分别是,的中点,∴,, 又,,∴,, ∴四边形是平行四边形,则,∴平面, 又平面,∴平面平面. (Ⅱ)解:由(Ⅰ)得平面,则,,两两垂直,以,,所在直线分别为轴,轴,轴建立如图所示的空间直角坐标系, 设,则,,,, ,,, 设是平面的一个法向量,则即 取,得,,∴, 设是平面的一个法向量, 同理得,. ∴, ∴二面角的余弦值为.