题目内容

【题目】如图,菱形的对角线与交于点,,,点,分别在,上,,交于点.将沿折到的位置,.

(I)证明:平面平面;

(Ⅱ)求直线与平面所成角的正弦值.

【答案】(Ⅰ)见解析.( Ⅱ) .

【解析】

(I)首先根据 线段成比例可得 ,菱形对角线互相垂直, 故 可得 ,分别计算线段OH、HD,在 中运用勾股定理可证 ,进而可证平面,平面平面;(Ⅱ)以H为坐标原点建立平面直角坐标系,求出 的坐标以及面 的法向量,利用线面角的向量公式求解即可。

(Ⅰ)∵,∴,∴.

∵四边形为菱形,∴,∴,∴,∴.

∵,∴;

又,,∴,∴,

∴,∴,∴.

又∵,∴平面.

∵平面,

∴平面平面.

(Ⅱ)建立如图坐标系,则,,,,,,设平面的法向量,

由得,取,

∴.

设直线与平面所成角为,

∴,

∴.

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