试题:
三棱锥,底面为边长为的正三角形,平面平面,上一点,为底面三角形中心.

(Ⅰ)求证∥面
(Ⅱ)求证:
(Ⅲ)设中点,求二面角的余弦值.

答案:

我来补答
(Ⅰ)先证 (Ⅱ)先证平面 (Ⅲ)

试题分析:(Ⅰ)连结于点,连结.
为正三角形的中心,∴,
中点.又, ∴,                  
平面平面
∥面.              
(Ⅱ),且中点, ∴,
又平面平面
平面,            
由(Ⅰ)知,
平面,∴                  
连结,则,又,
平面,∴
(Ⅲ)由(Ⅰ)(Ⅱ)知,两两互相垂直,且中点,所以分别以所在直线为轴,建立空间直角坐标系,如图

,则

设平面的法向量为,则
,则.                              
由(Ⅱ)知平面,∴为平面的法向量,

由图可知,二面角的余弦值为 . 
点评:本题考查直线与平面的平行的判断,在与平面垂直的性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力与计算能力,以及逻辑推理能力.
 
 
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