如圖1,矩形中,,,、分別為邊上的點(diǎn),且,,將沿折起至位置(如圖2所示),連結(jié)、、,其中.

(Ⅰ)求證:平面;
(Ⅱ)求直線與平面所成角的正弦值.

(Ⅰ)詳見解析;(Ⅱ) .

解析試題分析:(Ⅰ)三角形和三角形中,各邊長度確定,故可利用勾股定理證明垂直關(guān)系
,進(jìn)而由線面垂直的判定定理可證明平面;(Ⅱ)方法一(向量法):根據(jù)題意,以為坐標(biāo)原點(diǎn)建立空間直角坐標(biāo)系,再表示出相關(guān)點(diǎn)的坐標(biāo),再求面的法向量和直線的方向向量,其夾角余弦值的絕對(duì)值即直線和平面所成角的正弦值;方法二(綜合法):過點(diǎn),則易證平面,所以為直線與平面所成的角,進(jìn)而在求角.
試題解析:(Ⅰ)由翻折不變性可知,,, 在中,,所以,在圖中,易得,
中,,所以,又,平面,平面,所以平面.

(Ⅱ)方法一:以為原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系如圖所示,則,,
,,所以,,, 設(shè)平面的法向量為,則,即,解得,令,得,設(shè)直線與平面所成角為,則.
所以直線與平面所成角的正弦值為.
方法二:過點(diǎn),由(Ⅰ)知平面,而平面,所以,又,平面,平面,所以平面,所以為直線與平面所成的角. 在

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相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,四邊形PCBM是直角梯形,∠PCB=90°,PM∥BC,PM=1,BC=2.又AC=1,∠ACB=120°,AB⊥PC,直線AM與直線PC所成的角為60°.

(1)求證:PC⊥AC;
(2)求二面角M﹣AC﹣B的余弦值;
(3)求點(diǎn)B到平面MAC的距離.

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如圖,已知四邊形均為正方形,平面平面.

(1)求證:平面;
(2)求二面角的大小.

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棱長為2的正方體中,E為的中點(diǎn).

(1)求證:;
(2)求異面直線AE與所成的角的正弦值.

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如圖,在四棱錐中,底面是邊長為的正方形, ,且點(diǎn)滿足 .

(1)證明:平面 .
(2)在線段上是否存在點(diǎn),使得平面?若存在,確定點(diǎn)的位置,若不存在請(qǐng)說明理由 .

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,在空間直角坐標(biāo)系O-xyz中,正四棱錐P-ABCD的側(cè)棱長與底邊長都為,點(diǎn)M,N分別在PA,BD上,且

(1)求證:MN⊥AD;
(2)求MN與平面PAD所成角的正弦值.

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如圖,在三棱錐中,點(diǎn)分別是棱的中點(diǎn).

(1)求證://平面
(2)若平面平面,,求證:

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,已知、、為不在同一直線上的三點(diǎn),且.

(1)求證:平面//平面;
(2)若平面,且,,,求證:平面
(3)在(2)的條件下,設(shè)點(diǎn)上的動(dòng)點(diǎn),求當(dāng)取得最小值時(shí)的長.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,在平面四邊形ABCD中,已知,,現(xiàn)將四邊形ABCD沿BD折起,使平面ABD平面BDC,設(shè)點(diǎn)F為棱AD的中點(diǎn).

(1)求證:DC平面ABC;
(2)求直線與平面ACD所成角的余弦值.

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