如图,直角梯形与等腰直角三角形所在的平面互相垂直.∥,,,.(1)求证:;(2)求直线与平面所成角的正弦值;-高三数学

题目简介

如图,直角梯形与等腰直角三角形所在的平面互相垂直.∥,,,.(1)求证:;(2)求直线与平面所成角的正弦值;-高三数学

题目详情

如图,直角梯形与等腰直角三角形所在的平面互相垂直.

(1)求证:
(2)求直线与平面所成角的正弦值;
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(1)取中点,连结.证得,由四边形为直角梯形,得到,证得平面.推出
(2)直线与平面所成角的正弦值为

试题分析:(1)证明:取中点,连结

因为,所以            2分
因为四边形为直角梯形,

所以四边形为正方形,所以.     4分
所以平面.   
所以 .            6分        
(2)解法1:因为平面平面,且
所以BC⊥平面                          8分
即为直线与平面所成的角               9分
设BC=a,则AB=2a,,所以
则直角三角形CBE中,          。11分
即直线与平面所成角的正弦值为.            。12分
解法2:因为平面平面,且

所以平面,所以
两两垂直,建立如图所示的空间直角坐标系. 因为三角形为等腰直角三角形,所以,设

所以 ,平面的一个法向量为
设直线与平面所成的角为
所以 ,           
即直线与平面所成角的正弦值为.(参照解法1给步骤分)     12分
点评:典型题,立体几何题,是高考必考内容,往往涉及垂直关系、平行关系、角、距离及体积的计算。在计算问题中,有“几何法”和“向量法”。利用几何法,要遵循“一作、二证、三计算”的步骤,利用向量则能简化证明过程。本题给出了两种解法,便于比较借鉴。

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