题目内容

【题目】如图,三棱柱的侧面是菱形,平面平面,直线与平面所成角为,,,为的中点.

(1)求证: ;

(2)求二面角的余弦值.

【答案】(1)证明见解析;(2).

【解析】分析:第一问首先借助于线段的长度关系,求得,之后借助于面面垂直得到直线与平面所成角的平面角,利用题中条件所给角的大小,得到,从而得到为正三角形进一步得到,借助于面面垂直的有关性质,得到平面,下一步利用线面垂直的性质和判定定理证得结果,第二问就是利用空间向量求解即可.

详解:(1)证明:如图所示,连接,,在矩形中,,为的中点,所以,

又因为平面平面,

所以直线在平面上的射影是直线,

所以直线与平面所成角为,

因为直线与平面所成角为,即,

所以为正三角形,又为的中点,则,

又平面平面,平面平面,平面,

所以平面,

又平面,所以,且,

所以平面,

又因为平面,

所以.

(2)解:设为中点,则,所以,,两两互相垂直,以为原点,分别以,,为轴,轴,轴的正方向,建立空间直角坐标系,如图,则,,,

,,,,

设平面的一个法向量为,则即

令,得,

同理可求得平面的一个法向量为,

,

由图知二面角为锐二面角,

所以二面角的余弦值为.

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