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【题目】如图,在四棱锥 底面底面为正方形 分别是的中点.

(Ⅰ)求证:

(Ⅱ)求与平面所成角的正弦值.

【答案】(Ⅰ)见解析;(Ⅱ) .

【解析】试题分析:

()由题意可证得 平面,由线面垂直的性质有,由三角形中位线的性质可得,则

()(方法一)轴,以轴,以轴,建立空间直角坐标系,计算可得

平面的一个法向量,则直线与平面所成角的正弦值为.

(方法二)由等体积法可得点到平面的距离,据此可得与平面所成角的正弦值为.

试题解析:

Ⅰ)因为底面 平面,所以

又因为正方形中,

所以平面

又因为平面,所以

因为分别是的中点,所以

所以

Ⅱ)(方法一)由(Ⅰ)可知, 两两垂直,以轴,以轴,以轴,设

设平面的一个法向量

,解得

设直线与平面所成角为,则

(方法二)设点到平面的距离为

等体积法求出

设直线与平面所成角为

练习册系列答案
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11

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