题目内容

【题目】在斜三棱柱中,,侧面是边长为4的菱形,,,、分别为、的中点.

(1)求证:平面;

(2)若,求二面角的正弦值.

【答案】(1)证明见解析; (2) .

【解析】

(1)结合菱形的性质和勾股定理,证得,再由,得到,利用线面垂直的判定定理,即可证得平面;

(2)以为坐标原点,以射线为轴,以射线为轴,过向上作平面的垂线为轴建立空间直角坐标系,求得平面和的法向量,利用向量的夹角公式,即可求解.

(1)由题意,因为是菱形,,为中点,所以.

又因为是直角三角形的斜边的中线,

故,又,,

所以,所以是直角三角形,∴,

因为,所以平面,所以,

又因为,,所以,所以平面.

(2)由(1)知平面,因为平面,所以平面平面,

又由,所以平面,

以为坐标原点,以射线为轴,以射线为轴,过向上作平面的垂线为轴建立空间直角坐标系,如图所示,则轴,

则,,,,,

,,,

由(1)知平面,∴平面的法向量,

设平面的法向量,,,

则,即,

令,则,.即,

所以,

所以,

故二面角的正弦值为.

练习册系列答案
相关题目

违法和不良信息举报电话:027-86699610 举报邮箱:58377363@163.com

精英家教网