如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,,,于点.(1)求证:;(2)求直线与平面所成的角的余弦值.-高三数学

题目简介

如图,在四棱锥中,底面是矩形,平面,,,于点.(1)求证:;(2)求直线与平面所成的角的余弦值.-高三数学

题目详情

如图,在四棱锥中,底面是矩形, 平面,于点

(1) 求证:
(2) 求直线与平面所成的角的余弦值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)答案详见解析;(2)

试题分析:(1)要证明线线垂直,可考虑先证明直线和平面垂直,该题先证明平面,从而得到,又,故可证明平面,进而证明;(2)求直线和平面所成的角,需先找后求,同时要有必要的证明过程,该题中直线和平面所成的角不易找到,故可采取转化法,先求点到平面的距离,再利用,求得所求角的正弦值,进而求余弦值.故求点到平面的距离成为解题关键,可利用等体积转化法进行.
试题解析:(1)证明:∵ 平面平面,∴.
平面,平面,
平面.
平面
,                                    3分
, ,平面,
平面,∴平面.
平面,∴.                6分
(2)解:由(1)知,,又
的中点,在Rt△中, 得
在Rt△中,得,
.
设点到平面的距离为,由,    8分
.解得,           10分
设直线与平面所成的角为
,                               12分
.
∴直线与平面所成的角的余弦值为.     14分

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