【題目】已知在四棱柱,側(cè)棱底面, , ,且, , ,側(cè)棱.

(1)若上一點,試確定點的位置,使平面

(2)在(1)的條件下,求二面角的余弦值.

【答案】(1)當(dāng)時, 平面.(2)

【解析】試題分析:(1)以, , 所在直線分別為軸, 軸, 軸建立空間直角坐標(biāo)系,設(shè)點E的坐標(biāo),由,設(shè),可求點E的坐標(biāo),進(jìn)而確定點E的位置; (2)由圖求平面的一個法向量,再求平面的一個法向量,利用公式求二面角的余弦值.

試題解析:(1)當(dāng)時, 平面.

如圖,以, 所在直線分別為軸, 軸, 軸建立空間直角坐標(biāo)系,連接,則 , , .

設(shè),則, , .

平面, 不妨設(shè)

.

,解得.

所以當(dāng)點的坐標(biāo)為 時,

平面.

(2)連接, , 平面

向量為平面的一個法向量.

設(shè)平面的一個法向量為,而,

,

,解得.

.

所以二面角的余弦值為.

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