如图,在三棱锥
中,侧面
与侧面
均为等边三角形,
,
 为
中点.
(Ⅰ)证明:
平面
;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.

如图,在三棱锥
中,侧面
与侧面
均为等边三角形,
,
 为
中点.
(Ⅰ)证明:
平面
;(Ⅱ)求二面角
的余弦值.

证明:(Ⅰ)由题设![]()
![]()
,连结
,
所以,
为等腰直角三角形
所以
,且
,又
为等腰三角形,
故
,且
,从而OA2+SO2=SA2.∴
.
又
.
所以
平面
.
(Ⅱ)解法一:
取
中点
,连结
,由(Ⅰ)知
,

得
.   
为二面角
的平面角.
由
得
平面
.
所以
,又
,
故
.
所以二面角
的余弦值为
.
解法二:
以
为坐标原点,射线
分别为
轴、
轴的正半轴,建立如图的空间直角坐标系
.设
,则
.

的中点
,
.
.
故
等于二面角
的平面角.
,
所以二面角
的余弦值为
.