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已知四棱锥的底面是正方形,底面上的任意一点.

(1)求证:平面平面
(2)当时,求二面角的大小.
(1)证明详见解析;(2).

试题分析:(1)证明平面内的直线垂直平面内的两条相交直线,即可证明平面平面;(2)为方便计算,不妨设,先以为原点,所在的直线分别为轴建立空间直角坐标系,写给相应点的坐标,然后分别求出平面和平面的一个法向量,接着计算出这两个法向量夹角的余弦值,根据二面角的图形与计算出的余弦值,确定二面角的大小即可.
试题解析:(1)底面,所以               2分
底面是正方形,所以                   4分
所以平面平面
所以平面平面                        5分
(2)证明:点为坐标原点,所在的直线分别为轴,建立空间直角坐标系,设
由题意得,            6分
,又
设平面的法向量为,则
,令,则,          8分

设平面的法向量为,则
,令,则           10分
设二面角的平面角为,则.
显然二面角的平面角为为钝角,所以
即二面角的大小为                 12分.
练习册系列答案
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            B              C             D 

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