题目内容

【题目】如图,正方形与矩形所在平面互相垂直,,点为线段上一点.

(1)若点是的中点,求证:平面;

(2)若直线与平面所成的线面角的大小为,求.

【答案】(1)证明见解析;(2).

【解析】

(1)连接,交于点,连接,由题意结合平面几何知识可得,再由线面平行的判定即可得解;

(2)由题意结合面面垂直的性质、线面角的概念可得,进而可得,再由棱锥的体积公式求出、,即可得解.

(1)连接,交于点,连接,如图:

因为四边形为正方形,所以为线段的中点,

又点是的中点,所以,

因为平面,平面,

所以平面;

(2)因为正方形与矩形所在平面互相垂直,

所以平面,平面,

所以即为直线与平面所成的线面角,所以,

因为,所以,,

所以,

因为四边形为正方形,四边形为矩形,

由可得平面,

所以,

所以.

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