【題目】在四邊形中,;如圖,將沿邊折起,連結(jié),使,求證:

1)平面平面;

2)若為棱上一點,且與平面所成角的正弦值為,求二面角的大小.

【答案】1)證明見詳解;(2

【解析】

1)由題可知,等腰直角三角形與等邊三角形,在其公共邊AC上取中點O,連接、,可得,可求出.中,由勾股定理可證得,結(jié)合,可證明平面.再根據(jù)面面垂直的判定定理,可證平面平面.

2)以為坐標原點,建立如圖所示的空間直角坐標系,由點F在線段上,設(shè),得出的坐標,進而求出平面的一個法向量.用向量法表示出與平面所成角的正弦值,由其等于,解得.再結(jié)合為平面的一個法向量,用向量法即可求出的夾角,結(jié)合圖形,寫出二面角的大小.

證明:(1)在中,

為正三角形,且

中,

為等腰直角三角形,且

的中點,連接

,

,

,平面

平面

平面

..平面平面

2)以為坐標原點,建立如圖所示的空間直角坐標系,則

,

,

設(shè).

設(shè)平面的一個法向量為.

,解得

與平面所成角的正弦值為

整理得

解得(含去)

為平面的一個法向量

,

二面角的大小為.

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