如圖,在四稜錐中,⊥平面,四邊形是菱形,,,且交於點,是上任意一點.(1)求*:;(2)若為的中點,且二面角的...
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問題詳情:
如圖,在四稜錐中,⊥平面,四邊形是菱形,,,且交於點,是上任意一點.
(1)求*:;
(2)若為的中點,且二面角的餘弦值為,求與平面所成角的正弦值.
【回答】
解:(1)因為DP⊥平面ABCD,所以DP⊥AC,
因為四邊形ABCD為菱形,所以BD⊥AC,又BD∩PD=D,∴AC⊥平面PBD,因為DE⊂平面PBD,∴AC⊥DE. (4分)
(2)連接OE,在△PBD中,EO∥PD,
所以EO⊥平面ABCD,分別以OA,OB,OE所在直線為x軸,y軸,z軸,
建立如圖所示的空間直角座標系, (5分)
設PD=t,則A(1,0,0),B(0,,0),C(﹣1,0,0),
E(0,0,),P(0,﹣,t).
設平面PAB的一個法向量為(x,y,z),
則 ,令,得,
平面PBD的法向量(1,0,0),
因為二面角A﹣PB﹣D的餘弦值為,所以 ,
所以或(舍), (9分)
則
∴,∴EC與平面PAB所成角的正弦值為.
(12分)
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:解答題