()(本题满分14分)如图,菱形与矩形所在平面互相垂直,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若,当二面角为直二面角时,求的值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求直线与平面所成的角的正弦值.-高三数学

题目简介

()(本题满分14分)如图,菱形与矩形所在平面互相垂直,.(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)若,当二面角为直二面角时,求的值;(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求直线与平面所成的角的正弦值.-高三数学

题目详情

()(本题满分14分)
如图,菱形与矩形所在平面互相垂直,

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)若,当二面角为直二面角时,求的值;
(Ⅲ)在(Ⅱ)的条件下,求直线与平面所成的角的正弦值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

解:(Ⅰ)证明:
平面∥平面
平面           ----------------5分
(Ⅱ)取的中点.由于
所以
就是二面角的平面角-------8分
当二面角为直二面角时,,即   ---10分
(Ⅲ)几何方法:
由(Ⅱ)平面,欲求直线与平面所成的角,先求所成的角.       ----------------12分
连结,设

则在中,

                       ----------------14分
(Ⅲ)向量方法:
为原点,轴、轴建立如图的直角坐标系,设

,平面的法向量, ---12分
.
                  ---------------14分
注:用常规算法求法向量,或建立其它坐标系计算的,均参考以上评分标准给分

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