18.如图,在三棱柱中,侧棱
底面
,
,
,
分别是线段
的中点,过线段
的中点
作
的平行线,分别交
,
于点
,
.
(Ⅰ)证明,平面
;
(Ⅱ)求二面角的余弦值.
(Ⅰ)证明:因为,
是
的中点,所以,
.
因为,
分别为
,
的中点,所以
.
所以.
因为平面
,
平面
,所以
设.如图,过
作
平行于
,以
为坐标原点,分别以
,
的方向为
轴,
轴,
轴的正方向,建立空间直角坐标系
(点
与点
重合).
则,
.
本题考查了立体几何的基本问题,分类讨论讨论点大体可以分成以下几类:
1、线面垂直问题;
2、二面角问题。
1、选取合适的单位长度,根据图像的框架结构建立合适的直角坐标系。
2、确定问题所需的点的坐标。
本题如果利用纯几何法,第一问相较容易,但是第二问找二面角难度较大,而且本题建立直角坐标系的垂直的三线是现成的,所以本题建议用空间向量法解决以提高正确率。