Question

已知四棱錐的底面是等腰梯形，且分別是的中點(diǎn).

（1）求證：；
（2）求二面角的余弦值.

Answer 1

（1）詳見解析；（2）

解析試題分析：（1）可證面得，因?yàn)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/5a/0/3jq0w1.png" style="vertical-align:middle;" />分別是的中點(diǎn)即可證。（2）以所在直線為x軸，y軸，z軸建立空間直角坐標(biāo)系，先求各點(diǎn)的坐標(biāo)然后求向量的坐標(biāo)，再求面的一個法向量。由已知可知為面的一個法向量，用向量的數(shù)量積公式求兩法向量所成角的余弦值。兩法向量所成的角與所求二面角的平面角相等或互補(bǔ)。
試題解析：（1）分別是的中點(diǎn).
           2分
由已知可知         3分

          4分
又
            5分
                  6分
（2）以所在直線為x軸，y軸，z軸，
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.         7分

由題設(shè)，， 得

           8分
設(shè)平面的法向量為
     可取，                          10分
平面的法向量為                                  11分
                            13分
由圖形可知，二面角的余弦值為                 14分
考點(diǎn)：1線面垂直；2用空間向量法解立體幾何問題。