【題目】如圖,在四棱錐 中, 底面 是直角梯形, ,且 , 的中點.

(1)求證:平面 平面 ;
(2)若二面角 的余弦值為 ,求直線 與平面 所成角的正弦值.

【答案】
(1)解: 平面 平面 ,

∴AC又 平面 ,

平面 平面 平面


(2)解:如圖,以C為原點, 為AB中點)、 分別為x 軸、y 軸、Z 軸正向,建立空間直角坐標系,

,則

為面 的法向量.

為面 的法向量,則 ,

,則 ,則 ,

依題意, ,則

于是

設直線 與平面 所成角為

.


【解析】(1)由題意可先證出AC ⊥ PC ,AC ⊥BC即可得證A C ⊥ 平面 P B C進而得到平面 E A C ⊥ 平面 P B C。(2)根據題意建立空間直角坐標系,求出各個點的坐標進而求出各個向量的坐標,設出平面 P A C和平面E A C的法向量,由向量垂直的坐標運算公式可求出法向量,再利用兩個平面的夾角的余弦值可算a=1,于是得到面 E A C 的法向量進而可計算出直線與平面夾角的正弦值。
【考點精析】認真審題,首先需要了解平面與平面垂直的判定(一個平面過另一個平面的垂線,則這兩個平面垂直),還要掌握用空間向量求直線與平面的夾角(設直線的方向向量為,平面的法向量為,直線與平面所成的角為,的夾角為, 則的余角或的補角的余角.即有:)的相關知識才是答題的關鍵.

練習冊系列答案
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A.
B.
C.
D.

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A.充分非必要條件
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(1)求證: 平面 ;
(2)若二面角 的大小為 ,求 的長.

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