(09年濟寧質檢一理)(12分)

     如圖,在三棱柱中,所有的棱長都為2,.

     (Ⅰ)求證:;

   (Ⅱ)當三棱柱的體積最大時,求平面與平面所成的銳角的余弦值.

解析:(Ⅰ)證明:取的中點,連接,

在三棱柱中,所有棱長都為2,

,所以平面

平面,故

(Ⅱ)當三棱柱的體積最大時,點到平面的距離最大,此時平面.設平面與平面的交線為,

在三棱柱中,,平面,則,

過點交于點,連接.由,平面,

,故為平面與平面所成二面角的平面角。

中,,則

中,,

即平面與平面所成銳角的余弦值為。

另解:當三棱柱的體積最大時,點到平面的距離最大,此時平面.以所在的直線分別為軸,建立直角坐標系,依題意得.

,設平面的一個法向量為

,則,取

平面,則平面的一個法向量為

于是

故平面與平面所成銳角的余弦值為。

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(Ⅰ)求數(shù)列的通項公式;

(Ⅱ)若,求數(shù)列的前項和;

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