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如图,是一个三棱锥,是圆的直径,是圆上的点,垂直圆所在的平面,,分别是棱,的中点...

如图,是一个三棱锥,是圆的直径,是圆上的点,垂直圆所在的平面,分别是棱的中点.

1)求证:平面

2)若二面角,求与平面所成角的正弦值.

 

(1)证明见解析;(2). 【解析】 (1)可证,,再利用可得,,从而可证平面. (2)可证为二面角的平面角,再以为坐标原点,,,方向分别为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系. 求出平面的法向量和直线的方向向量后可求与平面所成角的正弦值. (1)因为是圆的直径,所以. 因为垂直圆所在的平面,且在该平面中,所以. 因为,分别是棱,的中点, 所以,所以, 又因为,所以有平面. (2)由(1)可知,,, 所以为二面角的平面角, 从而有,则. 又,,得. 以为坐标原点,,,方向分别为轴,轴,轴的正方向,建立如图所示的空间直角坐标系. 则,,, ,,, ,, . 设是平面的法向量,则 即可取. 故. 所以直线与平面所成角的正弦值为.
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平面;②;③平面平面

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②存在点,使得平面

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A.1 B.2 C.3 D.4

 

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A. B. C. D.

 

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