Question

【題目】在如圖所示的幾何體中，四邊形為正方形，四邊形為直角梯形， ， ．

（1）求與平面所成角的正弦值；

（2）線段或其延長(zhǎng)線上是否存在點(diǎn)，使平面平面？證明你的結(jié)論．

Answer 1

【答案】（1）；（2）見解析

【解析】【試題分析】（1）以為坐標(biāo)原點(diǎn)、方向?yàn)?/span>軸、方向?yàn)?/span>軸、方向?yàn)?/span>軸建立空間直角坐標(biāo)系.通過計(jì)算直線的方向向量和平面的法向量來(lái)求線面角的正弦值.（2）設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，計(jì)算平面和平面的法向量，通過兩個(gè)向量垂直數(shù)量積為零建立方程，求得的值.

【試題解析】

（1）解：以為坐標(biāo)原點(diǎn)、方向?yàn)?/span>軸、方向?yàn)?/span>軸、方向?yàn)?/span>軸建立空間直角坐標(biāo)系，

則點(diǎn)的坐標(biāo)為、點(diǎn)的坐標(biāo)為、點(diǎn)的坐標(biāo)為、點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，點(diǎn)的坐標(biāo)為，

由， ， ，設(shè)平面的法向量為

由，取，則

故與平面所成角的正弦值．

（2）證明：設(shè)點(diǎn)的坐標(biāo)為，則，

設(shè)平面的法向量為

由，取，則，

若平面平面，則，解得： ，

故點(diǎn)在的延長(zhǎng)線上，且．