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【題目】如圖,在四棱錐中,底面的中點.

(1)求證:平面

(2)若點在線段上,且滿足,求直線與平面所成角的正弦值.

【答案】(1)詳見解析(2)

【解析】

(1) 連接,為正三角形,,即,又,由線面垂直的判定定理即可得到證明;(2)由(1)知兩兩垂直,因此以為坐標原點,以所在的直線分別為軸建立空間直角坐標系,求出平面的一個法向量,然后利用線面角的向量公式計算即可.

(1)如圖,連接.

由條件知四邊形為菱形,且

,∴為正三角形.

的中點,∴.

又∵,∴.

又∵底面底面,∴.

,∴平面.

(2)由(1)知兩兩垂直,因此以為坐標原點,以所在的直線分別為軸建立空間直角坐標系,如圖所示.則.

,∴

.易知.

為平面的一個法向量,則

,得.

又∵

故直線與平面所成角的正弦值為.

練習冊系列答案
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