题目内容

【题目】如图,在多面体中,四边形为矩形,,均为等边三角形,,.

(Ⅰ)过作截面与线段交于点,使得平面,试确定点的位置,并予以证明;

(Ⅱ)在(Ⅰ)的条件下,求直线与平面所成角的正弦值.

【答案】(Ⅰ)为线段的中点,证明见解析(Ⅱ)

【解析】

(Ⅰ)取中点,连结,,可得,,,且.可得,从而面,即面面.

(Ⅱ)连结交于,则为的中点,连结,当面时,,所以是中点.由(1)知,,两两垂直,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,利用向量求解.

解:(Ⅰ)取中点,连结,,

是边长为2的正三角形,,,

又,,且.

于是,从而.

面,面,

所以面,而面,所以面面.

(Ⅱ)连结交于,则为的中点,连结,当面时,,所以是中点.

由(Ⅰ)知,,两两垂直,分别以,,所在直线为,,轴建立空间直角坐标系,则,, , ,,

,.

设面的法向量为,由,取.

面的法向量是,

,,

.

二面角是钝角,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