在如圖所示的幾何體中,四邊形為平行四邊形,平面,,,.

(1)若是線段的中點(diǎn),求證:平面;
(2)若,求二面角的余弦值.
(1)詳見(jiàn)解析;(2).

試題分析:(1)連接,利用平行線的傳遞性結(jié)合得到,再利用點(diǎn)的中點(diǎn)得到,從而證明四邊形為平行四邊形,從而得到,最終結(jié)合直線與平面的判定定理證明平面;(2)建立以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以、所在直線為軸、軸、軸的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量法來(lái)求二面角的余弦值.
試題解析:(1),,
,,
由于,因此連接,由于,

在平行四邊形中,是線段的中點(diǎn),則,且
因此,,所以四邊形為平行四邊形,,
平面平面,平面;
(2),,
平面、兩兩垂直。
分別以、所在直線為軸、軸、軸建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,

、、,
,,又,,.
設(shè)平面的法向量,
,取,得,所以,
設(shè)平面的法向量,則
,∴,取,得,所以,
所以
故二面角的余弦值為.
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A.
B.
C.
D.

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