Question

【題目】如圖1,在正方形中，是的中點，點在線段上,且.若將, 分別沿折起，使兩點重合于點,如圖2.

(1)求證: 平面;

(2)求直線與平面所成角的正弦值

Answer 1

【答案】（1）見解析；（2）

【解析】分析：第一問首先要分析清在翻折的時候哪些量是不變的，哪些量是變化的，之后借助于勾股定理證得，再利用題的條件，證得相關的垂直關系，之后借助于線面垂直的判定定理證得結果；第二問建立空間直角坐標系，利用空間向量求得線面角的正弦值.

詳解：（1）證明：設正方形的邊長為4，由圖1知,,

, ,

,,即

由題意知，在圖2中，,,平面,平面,且,平面,平面,.

又平面,平面,且,平面

（2）解：由（1）知平面，則建立如圖所示空間直角坐標系，過點作，垂足為，在中，, ,從而

,,,

,,.

設平面的一個法向量為，則，

令，則，，.設直線與平面所成角為,

則, .直線與平面所成角的正弦值為