如圖,菱形的邊長為4,,.將菱形沿對角線折起,得到三棱錐,點是棱的中點,.

(1)求證:平面
(2)求證:平面平面;
(3)求二面角的余弦值.

(1)詳見解析;(2)詳見解析;(3).

解析試題分析:(1)利用三角形的中位線平行于相應(yīng)的底邊證明,然后結(jié)合直線與平面平行的判定定理即可證明平面;(2)先利用翻折時的相對位置不變證明,然后利用勾股定理證明,并結(jié)合直線與平面垂直的判定定理先證明平面,最終利用平面與平面垂直的判定定理證明平面平面;(3)作,連接,利用(2)中的結(jié)論平面,先證明平面,進而說明為二面角的平面角,然后在中計算,即可計算二面角的余弦值.
試題解析:(1)因為O為AC的中點,M為BC的中點,所以.
因為平面ABD,平面ABD,所以平面.
(2)因為在菱形ABCD中,,所以在三棱錐中,.
在菱形ABCD中,AB=AD=4,,所以BD=4.因為O為BD的中點,
所以.因為O為AC的中點,M為BC的中點,所以.
因為,所以,即.
因為平面ABC,平面ABC,,所以平面ABC.
因為平面DOM,所以平面平面.
(3)作,連結(jié)DE.由(2)知,平面ABC,所以AB.
因為,所以平面ODE.因為平面ODE,所以.
所以是二面角的平面角.
在Rt△DOE中,,,
所以.所以二面角的余弦值為.
考點:直線與平面平行、平面與平面平行、二面角

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(2)證明:;
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(Ⅱ)求二面角的大。

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(1)求證:;
(2)求與平面所成角的大小.

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