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如图,在四棱锥中,,,,,,,平面,点在棱上. (1)求证:平面平面; (2)若...

如图,在四棱锥中,平面,点在棱.

1)求证:平面平面

2)若,求直线与平面所成角的正弦值.

 

(1)证明见解析;(2) 【解析】 (1)根据已知条件及正弦定理求得,即可知,即,再由,可证明平面,进而由平面与平面垂直的判定定理证明平面平面; (2)作,连接,根据线段关系可求得的三边长,由余弦定理求得,进而由同角三角函数关系式求得,即可求得.根据等体积法,即可求得点到平面的距离,即可由线面夹角的求法求得直线与平面所成角的正弦值. (1)证明: 四棱锥中,,,, 由正弦定理可得,代入可得 所以 所以 则 所以 因为四棱锥中,平面 所以,且 所以平面 由因为平面 由平面与平面垂直的判定定理可得平面平面 (2)作,连接,如下图所示: 在四棱锥中,,, 由,可知 由平面,可得平面 因为,所以平面 可得 所以,则四边形为矩形. 所以, 由(1)可得 由平面,可得 所以 则在中,,, 由余弦定理可知 代入可得 所以由同角三角函数关系式可得 所以 设点到平面的距离为 由 则 所以 设直线与平面所成角为, 则直线与平面所成角的正弦值
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考点分析:
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附:,其中.

 

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