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如图,在三棱锥中,侧面与底面垂直, 分别是的中点,,,.

(1)若点在线段上,问:无论的何处,是否都有?请证明你的结论;
(2)求二面角的平面角的余弦.

(1)详见解析;(2)

解析试题分析:(1)考虑直线和直线垂直,只需考虑直线和平面垂直即可,由已知,故可将转移到判断,只需考虑是否垂直于面,由已知得,故只需说明,进而只需说明,由已知侧面与底面垂直,且,易证;(2)先将二面角的平面角找到,再求,由(1)得,则,,故是所求的角,在求解即可.
试题解析:(1)在△SAB中,∵OE∥AS,∠ASC=90°∴OE⊥SC
∵平面SAC⊥平面ABC,∠BCA=90°,∴BC⊥平面ASC,OE?平面ASC,
∴BC⊥OE∴OE⊥平面BSC,∵SF?平面BSC
∴OE⊥SF所以无论F在BC的何处,都有OE⊥SF        
(2)由(1)BC⊥平面ASC∴BC⊥AS,又∵∠ASC=90°∴AS⊥SC
∴AS⊥平面BCS,∴AS⊥SB,∴∠BSC是二面角B-AS-C的平面角
在Rt△BCS中,,所以二面角B-AS-C的平面角的余弦值为
考点:1、直线和平面垂直的判定和性质;2、面面垂直的性质;3、二面角.

练习册系列答案
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