题目内容
如图一,平面四边形
关于直线
对称,
.把
沿
折起(如图二),使二面角
的余弦值等于
.对于图二,完成以下各小题:
(Ⅰ)求
两点间的距离;
(Ⅱ)证明:
平面
;
(Ⅲ)求直线
与平面
所成角的正弦值.
![]()
解析:(Ⅰ)取
的中点
,连接
,
由
,得:
就是二面角
的平面角,
…………………………2分
在
中,![]()
![]()
![]()
…………………………4 分
(Ⅱ)由
,![]()
![]()
![]()
![]()
![]()
…………………………6分
,
又![]()
平面
. …………………………8分
(Ⅲ)方法一:由(Ⅰ)知
平面![]()
平面![]()
∴平面
平面
…………………………10分
平面
平面
,
作
交
于
,则
平面
,
就是
与平面
所成的角, …………………………12分
. …………………14分
方法二:设点
到平面
的距离为
,
∵
…………………10分
……………………12分
于是
与平面
所成角
的正弦为
. ………………………14分
方法三:以
所在直线分别为
轴,
轴和
轴建立空间直角坐标系
,则
![]()
. ………10分
设平面
的法向量为n
,则
n
, n
,![]()
![]()
取
,则n
, ----------12分
于是
与平面
所成角
的正弦即
. ……………14分