题目内容

【题目】如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面与平面所成的角依次是依次是上的点,其中.

1)求直线与平面所成的角(结果用反三角函数值表示);

2)求三棱锥的体积.

【答案】1;(2

【解析】

1)以轴、轴、轴建立空间直角坐标系,写各点的坐标,求出直线的方向向量和平面的法向量,然后代入线面角的向量求解公式,求得线面角的正弦值,从而得到答案.

2)求出三棱锥底面的面积,再利用向量法求三棱锥的高,最后代入体积公式求得答案.

1)分别以轴、轴、轴建立空间直角坐标系,

依题意得:

分别是的中点,

则各点坐标分别是:

平面

平面的法向量为

设直线与平面所成的角为,则

直线与平面所成的角为

2)连结,在直角三角形中,

在直角三角形中,

为等腰三角形,其面积

由(1)得:

设平面的法向量,则

到面的距离为,则

三棱锥体积.

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