题目内容
(本小题满分12分)
如图,四棱柱中,平面,底面是边长为的正方形,侧棱.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
如图,四棱柱中,平面,底面是边长为的正方形,侧棱.
(1)求证:平面;
(2)求直线与平面所成角的正弦值.
(1)证明:四棱柱中,,
又面,所以平面, ………………2分
是正方形,所以,
又面,所以平面, ………………3分
所以平面平面,
所以平面. ………………5分
(2)解:是正方形,,
因为平面,
所以,,
如图,以为原点建立空间直角坐标系,. ………………6分
在中,由已知可得,
所以,,
, ……………………………………………………………8分
因为平面,
所以平面,
,
又,
所以平面,
所以平面的一个法向量为
, …………………10分
设与所成的角为,又则.
所以直线与平面所成角的正弦值为. ……………12分
又面,所以平面, ………………2分
是正方形,所以,
又面,所以平面, ………………3分
所以平面平面,
所以平面. ………………5分
(2)解:是正方形,,
因为平面,
所以,,
如图,以为原点建立空间直角坐标系,. ………………6分
在中,由已知可得,
所以,,
, ……………………………………………………………8分
因为平面,
所以平面,
,
又,
所以平面,
所以平面的一个法向量为
, …………………10分
设与所成的角为,又则.
所以直线与平面所成角的正弦值为. ……………12分
略
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