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如图,在三棱锥中,平面平面,,,,,分别为线段,上的点,且,,. (1)求证:平...

如图,在三棱锥中,平面平面分别为线段上的点,且.

(1)求证:平面

(2)若直线与平面所成的角为,求平面与平面所成的锐二面角.

 

(1)证明见解析;(2). 【解析】 (1)根据线面垂直的判定定理,直接证明,即可得出结果; (2)先由题意得到,,两两互相垂直,建立空间直角坐标系,分别求出平面与平面的法向量,由向量夹角公式,即可求出结果. (1)由题意知,,, 所以, 所以,所以, 又易知, 所以, 所以,又, 所以, 所以, 因为平面平面,交线为, 所以平面,所以, 因为,, 所以平面; (2)由(1)知,,两两互相垂直,所以可建立如图所示的直角坐标系, 因为直线与平面所成的角为,即,所以, 则,,,, 所以,,. 因为,,所以, 由(1)知,所以, 又平面,所以, 因为, 所以平面, 所以为平面的一个法向量. 设平面的法向量为,则, 所以,令,得,, 所以为平面的一个法向量. 所以, 所以平面与平面所成的锐二面角的余弦值为, 故平面与平面所成的锐二面角为.
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