(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,顶点在底面上的射影恰好落在的中点上,又∠,,且=1:2:2.(1)求证:(2)若,求直线与所成的角的余弦值;(3)若平面与平面所成的角为,求的值-高三数学

题目简介

(本小题满分14分)如图,在四棱锥中,顶点在底面上的射影恰好落在的中点上,又∠,,且=1:2:2.(1)求证:(2)若,求直线与所成的角的余弦值;(3)若平面与平面所成的角为,求的值-高三数学

题目详情

(本小题满分14分)
如图, 在四棱锥中,顶点在底面上的射影恰好落在的中点上,又∠,且
=1:2:2.

(1) 求证:  
(2) 若, 求直线所成的角的余弦值;
(3) 若平面与平面所成的角为, 求的值
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案


(1)证明略
(2)
(3)
因为中点为点在平面ABCD内的射影, 所以底面. 以为坐标原点, 所在直线为轴, 所在直线为轴, 建立空间直角坐标系
(如图).

(1)设, OP = h则依题意得:

--- 4分
.                      
= = ,
于是·= , ∴
(2)由, 得h =" a," 于是,
--- 5分
= = , ∴·= ,          
cos<,> = = , ∴ 直线所成的角的余弦值为;
(3) 设平面的法向量为m, 可得m =" (0,1,0" ),
设平面的法向量为n = , 由= = ,
, 解得n =" (1," 2 ,), ∴ m•n =" 2" ,
cos< m, n > = , ∵ 二面角为, ∴= 4,
解得=,即=.                                   --- 5分
(以传统方法解答相应给分)

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