【題目】如圖， 平面， 平面， 是等邊三角形， ，

是的中點.

（1）求證： ；

（2）若直線與平面所成角的正切值為，求二面角的余弦值.

【答案】（1）見解析；（2）.

【解析】試題分析：⑴證明， ，推出平面，然后證明

；

⑵以點為坐標原點， 所在直線為軸， 所在直線為軸，過且與直線平行的直線為軸，建立空間直角坐標系，說明為直線與平面所成角，設(shè)，求出相關(guān)點的坐標，求出平面與平面的法向量，利用空間向量的數(shù)量積求解即可；

解析：（1）因為是等邊三角形， 是的中點，所.

因為平面， 平面，所以.

因為，所以平面.

因為平面，所以.

（2）法1：以點為坐標原點， 所在直線為軸， 所在直線為軸，過且與直線平行的直線為軸，建立空間直角坐標系.

因為平面，所以為直線與平面所成角.

得，即，從而.

不妨設(shè)，又，則， .故， ，

， .于是，

， ， ，設(shè)平面與平面的法向量分別為

， ，由得令，得，

所以.由得令得

， .所以.

所以.

所以二面角的余弦值為.

法2：因為平面，所以為直線與平面所成角.

由題意得，即，從而.

不妨設(shè)，又， ， ， .

由于平面， 平面，則.

取的中點，連接，則.

在中， ，

在中， ，

在中， ，

取的中點，連接， ， ，

則， . 所以為二面角的平面角.

在中， ，在中， ，

在中， ，因為，

所以.所以二面角的余弦值

練習冊系列答案
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（）假設(shè)用一組中的每個數(shù)據(jù)可用該組區(qū)間的中點值代替，通過樣本估計該校全體男生的平均身高．

（）在樣本中，從身高在和（單位：）內(nèi)的男生中任選兩人，求這兩人的身高都不低于的概率．

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平均每天鍛煉的時間/分鐘

總?cè)藬?shù)

20

36

44

50

40

10

將學生日均課外體育鍛煉時間在的學生評價為“課外體育達標”.

（1）請根據(jù)上述表格中的統(tǒng)計數(shù)據(jù)填寫下面的列聯(lián)表；

課外體育不達標

課外體育達標

合計

男

女

20

110

合計

（2）通過計算判斷是否能在犯錯誤的概率不超過的前提下認為“課外體育達標”性別有關(guān)？

參考公式,其中

0.25

0.15

0.10

0.05

0.025

0.010

0.005

0.001

1.323

2.072

2.706

3.841

5.024

6.635

7.879

10.828

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（1）求函數(shù)的單調(diào)區(qū)間；

（2）當時，函數(shù)有零點，求的取值范圍.

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