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【題目】如圖,在三棱柱中,側面為正方形,側面為菱形,,平面平面.

1)求直線與平面所成角的正弦值;

2)求二面角的余弦值.

【答案】1;(2.

【解析】

1)證明出平面,然后以點為坐標原點,分別以,所在的直線為軸,建立空間直角坐標系,設正方形的邊長為,利用空間向量法可計算出直線與平面所成角的正弦值;

2)計算出平面的一個法向量,以及平面的一個法向量,利用空間向量法可計算出二面角的余弦值.

1)因為四邊形為正方形,所以,

因為平面平面,平面平面,

平面,所以平面.

以點為坐標原點,分別以,所在的直線為軸,建立如圖所示的空間直角坐標系.

不妨設正方形的邊長為,則.

在菱形中,因為,所以,所以.

因為平面的法向量為,

設直線與平面所成角為,則,

即直線與平面所成角的正弦值為;

2)由(1)可知,,所以.

設平面的一個法向量為,

因為

,,,即.

設平面的一個法向量為,因為,

因為,所以,取.

設二面角的平面角為,

,

所以二面角的余弦值為.

練習冊系列答案
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,;

;

,

,

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