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【题目】如图,在四棱锥中,侧面是等边三角形,且平面平面E的中点,.

1)求证:平面

2)求二面角的余弦值.

【答案】(1)证明见解析(2)

【解析】

1)取中点F,连结先证四边形为平行四边形,进而可得,进而可得平面

2)建立空间直角坐标系,求出平面和平面的法向量,利用两法向量所成角的余弦值可得二面角的余弦值.

1)如图,取中点F,连结.

因为E中点,,所以.

又因为,所以

所以四边形为平行四边形.

所以.

又因为平面平面

所以平面.

2)取中点O,连结.

因为为等边三角形,所以.

又因为平面平面,平面平面

所以平面.

因为

所以四边形为平行四边形.

因为,所以.

如图建立空间直角坐标系

.

所以

设平面的一个法向量为

,则

显然,平面的一个法向量为

,则

所以.

由题知,二面角为锐角,

所以二面角的余弦值为.

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