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:(1)求两点间的距离;(2)证明:平面;(3)求直线与平面所成角的正弦值.-高三数学

题目简介

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:(1)求两点间的距离;(2)证明:平面;(3)求直线与平面所成角的正弦值.-高三数学

题目详情

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:

(1)求两点间的距离;
(2)证明:平面
(3)求直线与平面所成角的正弦值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)2;(2)证明详见解析;(3)

试题分析:(1)取的中点,先证得就是二面角的平面角,再在中利用余弦定理即可求得两点间的距离;(2)欲证线面垂直:平面,转化为证明线线垂直:,即可;(3)欲求直线与平面所成角,先结合(1)中的垂直关系作出直线与平面所成角,最后利用直角三角形中的边角关系即可求出所成角的正弦值.
试题解析:(1)取的中点,连接
,得:
就是二面角的平面角,
中,

(2)由
 ,
,  又平面
(3)方法一:由(1)知平面平面
∴平面平面平面平面
,则平面
就是与平面所成的角
方法二:设点到平面的距离为
  
 于是与平面所成角的正弦为
方法三:以所在直线分别为轴,轴和轴建立空间直角坐标系

设平面的法向量为n,则
n, n
,则n, 于是与平面所成角的正弦即

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