(本小题满分12分)已知一四棱锥的底面是边长为1的正方形,侧棱底面,且.(1)求证:平面(2)若点为的中点,求二面角的大小.-高二数学

题目简介

(本小题满分12分)已知一四棱锥的底面是边长为1的正方形,侧棱底面,且.(1)求证:平面(2)若点为的中点,求二面角的大小.-高二数学

题目详情

(本小题满分12分)
已知一四棱锥的底面是边长为1的正方形,侧棱底面,且
(1)求证:平面
(2)若点的中点,求二面角的大小.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

解:(1)证明:连接,∵是正方形,∴
底面平面,∴
又∵,∴平面.          …………6分
(2)解法一:在平面内过点
,连接
因为
所以平面,所以
所以为二面角的平面角
,所以
在Rt中,
同理,在Rt中,
中,由余弦定理得
所以,即二面角的大小为.………………………12分
解法二:以点为坐标原点,所在的直线为轴,所在直线为轴,所在直线为轴建立空间直角坐标系,如图所示:

,从而
设平面和平面的一个法向量分别为
由法向量的性质可得:
,则,∴
设二面角的平面角为,则
,即二面角的大小为

更多内容推荐