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【题目】如图,点为正四棱锥的底面中心,四边形为矩形,且

1)求正四棱锥的体积;

2)设为侧棱上的点,且,求直线和平面所成角的大小.

【答案】12

【解析】

(1)根据条件求出底面面积,用锥体体积公式即可求解;(2)以O点为原点建立空间直角坐标系,求出直线的方向向量和平面的法向量的坐标,用公式

求解即可。

解:(1)由已知可得

注意到,故底面正方形的边长

所以正四棱锥的体积为

2)以为原点,分别为轴,建立如图所示的空间直角坐标系,易得

设平面的一个法向量为,则

所以

,即

解得可取

依题意可得,现设,则

那有,故,故

从而

设直线和平面所成角为,则

,∴

故,直线和平面所成角的大小为

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学生编号

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