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如图,在底面是正方形的四棱锥中,,点在底面的射影恰是的中点. (1)证明:平面平...

如图,在底面是正方形的四棱锥中在底面的射影恰是的中点.

(1)证明:平面平面

(2)求二面角的正弦值大小.

 

(1)见解析(2) 【解析】 (1)推导出,,从而平面,由此能证明平面平面. (2)取的中点以为原点,为轴,为轴,为轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出二面角的大小. (1)证明:依题意,得平面, 又平面,所以. 又,,所以平面. 又平面, 所以平面平面. (2)取的中点,依题意,得,,两两互相垂直, 所以以,,为,,轴建立如图所示的空间直角坐标系, 由已知得,, 所以,,,, 则,,. 设是平面的法向量, 则 令,则. 设是平面的法向量, 则 令,则, , 二面角的正弦值为.
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