如图,在四棱锥O﹣ABCD中,底面ABCD四边长为1的菱形,∠ABC= ,OA⊥底面ABCD,OA=2,M为OA的中点,

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  • (Ⅰ)证明:取OB中点E,连接ME,NE

    ∵ME∥AB,AB∥CD,

    ∴ME∥CD

    又∵NE∥OC,

    ∴平面MNE∥平面OCD

    ∵MN

    平面MNE

    ∴MN∥平面OCD

    (Ⅱ)∵CP∥AB

    ∴∠MDC为异面直线AB与MD所成的角(或其补角)

    作AP⊥CD于P,连接MP

    ∵OA⊥平面ABCD,CD⊥MP,

    ∵∠ADP=

    ∴DP=

    ,MD=

    ∴AB与MD所成角的大小为

    (Ⅲ)分别以AB,AP,AO所在直线为x,y,z轴建立坐标系,

    则A(0,0,0),O(0,0,2),D(

    ,0),P(0

    ,0),

    =(0

    ,﹣2),

    =(

    ,﹣2),

    =(0,0,2),

    设平面OCD的法向量为

    ,则

    ?

    =0,

    y﹣2z=0

    取z=

    ,解得

    =(0,4,

    设平面OAD的法向量为

    ,则

    ?

    =0,

    =0

    ∴2z′=0,

    y′﹣2z′=0 取y′=1,则x′=1,

    ∴二面角A﹣OD﹣C的余弦值为

    =

    =