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【题目】如图,在四棱锥中,平面平面的中点,上一点,且

1)求证:平面

2)若求直线与平面所成角的正弦值.

【答案】1)证明见解析;(2.

【解析】

1)取PA的中点M,连接MDME,证明四边形MDFE是平行四边形,则,再由直线与平面平行的判定可得PAD

2)过点P于点H,则平面ABCD,以H为坐标原点,HA所在直线为y轴,过点H且平行于AB的直线为z轴,PH所在直线为x轴建立空间直角坐标系,求出平面ABCD的一个法向量与的坐标,再由两向量所成角的余弦值可得直线PB与平面ABCD所成角的正弦值.

1)如图,取的中点,连接.

.

,所以

所以四边形是平行四边形,所以

因为,所以

2)过点于点,则平面,以为坐标原点,所在直线为轴,过点且平行于的直线为轴,所在直线为轴,建立如图所示的空间直角坐标系

在等腰三角形中,

因为,所以

解得.

,所以,所以.

易知平面的一个法向量为

所以

所以直线与平面所成角的正弦值为.

练习册系列答案
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