如图,在四棱锥中,
中,且
.
(1)证明:平面平面
;
(2)若,
,求二面角
的余弦值.
(1)证明:∵
∴,
又∵,∴
又∵,
、
平面
∴平面
,又
平面
∴平面平面
(2)取中点
,
中点
,连接
,
∵
∴四边形为平行四边形
∴
由(1)知,平面
∴平面
,又
、
平面
∴,
又∵,∴
∴、
、
两两垂直
∴以为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系
设,∴
、
、
、
,
∴、
、
设为平面
的法向量
由,得
令,则
,
,可得平面
的一个法向量
∵,∴
又知平面
,
平面
∴,又
∴平面
即是平面
的一个法向量,
∴
由图知二面角为钝角,所以它的余弦值为
点的平移公式:
;
注:图形F上的任意一点P(x,y)在平移后图形F′上的对应点为P′(x′,y′),且的坐标为(h,k)。
“按向量平移”的几个结论:
(1)点P(x,y)按向量a=(h,k)平移后得到点P′(x+h,y+k);
(2)函数y=f(x)的图象C按向量a=(h,k)平移后得到图象C′,则C′的函数解析式为y=f(x-h)+k;
(3)图象C′按向量a=(h,k)平移后得到图象C,若C的解析式y=f(x),则C′的函数解析式为y=f(x+h)-k;
(4)曲线C:f(x,y)=0按向量a=(h,k)平移后得到图象C′,则C′的方程为f(x-h,y-k)=0;
(5)向量m=(x,y)按向量a=(h,k)平移后得到的向量仍然为m=(x,y)。
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