(1)见解析; (2)所求的二面角的余弦值为
。
试题分析:(Ⅰ)建立空间直角坐标系,求出向量
,计算
从而证明∴
即可证明MN⊥平面ABN;
(II)求平面NBC的法向量,平面ABN的法向量,利用向量的数量积求得二面角A-BN-C的余弦值.
法一 :以A点为原点,AB为x轴,AD为y轴,AD为z轴的空间直角坐标系,
则依题意可知相关各点的坐标分别是A(0,0,0),B(
,0,0),C(
,1,0),
D(0,1,0),S(0,0,1)
……………………2分
…………………………4分
∴MN⊥平面ABN.………………………………………6分
(2)设平面NBC的法向量
且又易知
令a=1,则
……………………………………9分
显然,
就是平面ABN的法向量.
………………………………………10分
………………………………………12分
法二:(1)由题意知
连
则可求
,则
…………………………6分
(2)因为
,在平面
内作
且
,
又在
,所以
,
且
故所求的二面角的余弦值为
………………………12分
点评:解决该试题的关键是合理的建立空间直角坐标系,然后准确的表示点的坐标,和法向量的坐标,进而得到垂直的判定和二面角的平面角的求解。