如圖,在三棱錐中,,,D為AC的中點,.

(1)求證:平面平面;
(2)求二面角的余弦值.
(1)證明過程詳見解析;(2).

試題分析:本題主要以三棱錐為幾何背景考查線線垂直、平行的判定,線面垂直,面面垂直的判定以及用空間向量法求二面角的余弦值,考查空間想象能力和計算能力.第一問,根據(jù)已知條件,取中點,連結,得出,再利用,根據(jù)線面垂直的判定證出平面,從而得到垂直平面內的線,再利用為中位線,得出平面,最后利用面面垂直的判定證明平面垂直平面;第二問,由第一問知兩兩互相垂直,所以建立空間直角坐標系,得出點,以及坐標,利用已知先求出平面與平面的法向量,再利用夾角公式求出夾角的余弦值.
試題解析:(Ⅰ)取中點為,連結
因為,所以
,,所以平面
因為平面,所以.        3分
由已知,,又,所以,
因為,所以平面
平面,所以平面⊥平面.      5分
(Ⅱ)由(Ⅰ)知,,兩兩互相垂直.

為坐標原點,的方向為軸的方向,為單位長,建立如圖所示的空間直角坐標系
由題設知,,
,
是平面的法向量,則
,可取.      9分
同理可取平面的法向量
.         11分
所以二面角的余弦值為.        12分
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,     ④
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