题目内容
【题目】如图,四棱锥中,,//,,为正三角形. 若,且与底面所成角的正切值为.
(1)证明:平面平面;
(2)是线段上一点,记(),是否存在实数,使二面角的余弦值为?若存在,求出的值;若不存在,请说明理由.
【答案】(1)见解析;(2)
【解析】
证法一:先计算出,结合已知得,由勾股定理得,又,可以证得平面,平面平面
证法二:设在平面内的射影为,连接,结合已知条件得,可求得,,四边形是正方形,即可证得垂直关系
,,两两垂直,以它们所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,求出平面的法向量,平面的法向量,继而求出的值
(1)证法一:,且,,
又为正三角形,所以,
又,,所以,
又,//,,,
所以平面,又因为平面,
所以平面平面.
证法二: 设在平面内的射影为,连接,
则即为在平面内的射影,故即为
与底面所成的角,因为,所以
而,,所以,
又为正三角形,所以,所以
由,,得,所以 ,从而是正方形,
由,得:平面,于是平面平面.
(2)由(1)可知,,,两两垂直,以它们所在直线分别为轴,轴,轴,建立空间直角坐标系,则,,,,,
由可得,所以,,,
设平面的法向量为,
则,即,令,得,,
所以,显然,是平面的法向量.
设二面角为,
则,
依题意有,解得.
练习册系列答案
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第一车间 | 第二车间 | 第三车间 | |
女工 | 173 | 100 | y |
男工 | 177 | x | z |
已知在全厂工人中随机抽取1名,抽到第二车间男工的可能性是0. 15.
(1)求x的值;
(2)现用分层抽样的方法在全厂抽取50名工人,问应在第三车间抽取多少名?