【題目】如圖，多面體中，平面平面，，四邊形為平行四邊形.

（1）證明：；

（2）若，求二面角的余弦值.

【答案】（1）證明見解析（2）

【解析】

（1）先通過平面平面得到，再結(jié)合，可得平面，進(jìn)而可得結(jié)論；

（2）取的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連接，，以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以，，為軸，軸，軸建立空間直角坐標(biāo)系，求出平面的一個(gè)法向量以及平面的一個(gè)法向量，求這兩個(gè)法向量的夾角即可得結(jié)果.

解：（1）因?yàn)槠矫?/span>平面，交線為，又，

所以平面，，又，，

則平面，平面，

所以，；

（2）取的中點(diǎn)，的中點(diǎn)，連接，，則平面，平面；

以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以，，為軸，軸，軸建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示，

　　　　

已知，則，，

，，，，

則，，

設(shè)平面的一個(gè)法向量，

由得令，則，，

即；

平面的一個(gè)法向量為；

.

所以二面角的余弦值為.

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（2）設(shè)點(diǎn)的極坐標(biāo)為，點(diǎn)在曲線上，求面積的最大值．

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