已知矩形与正三角形所在的平面互相垂直,、分别为棱、的中点,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的大小.-高三数学

题目简介

已知矩形与正三角形所在的平面互相垂直,、分别为棱、的中点,,,(1)证明:直线平面;(2)求二面角的大小.-高三数学

题目详情

已知矩形与正三角形所在的平面互相垂直, 分别为棱的中点,,

(1)证明:直线平面
(2)求二面角的大小.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:方法一:
取EC的中点F,连接FM,FN,
 ………………………2分
所以,所以四边形为平行四边形,
所以,                           …………………………………4分
因为平面平面
所以直线平面;                  …………………………………6分
(2)解:由题设知面
,∴面,作,则,作,连接,由三垂线定理可知
就是二面角的平面角,  …………………………………9分
在正中,可得,在中,可得,故在中,,                     …………………………………11分
所以二面角的大小为      …………………………………12分
方法二:如图以N为坐标原点建立空间右手直角坐标系,所以
 
 …1分
(1)取EC的中点F ,所以,                   
设平面的一个法向量为,因为
所以;所以, ……………3分
因为,所以  ………………………5分
因为平面,所以直线平面    ………………………7分
(2)设平面的一个法向量为,因为
所以;所以……………9分
        ………………………………11分
因为二面角的大小为锐角,
所以二面角的大小为     ………………………………12分

更多内容推荐