Question

【題目】如圖，在多面體中，四邊形，，均為正方形，點M是的中點，點H在線段上，且與平面所成角的正弦值為.

（1）求證：平面；

（2）求二面角的正弦值.

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）.

【解析】

（1）構(gòu)造正方體，結(jié)合正方體，得，由此能證明平面．

（2）以為原點，為軸，為軸，為軸，建立空間直角坐標系，利用向量法能求出二面角的正弦值．

（1）證明：如圖，構(gòu)造正方體，

結(jié)合正方體，得，

平面，平面，

平面．

（2）以為原點，為軸，為軸，為軸，建立空間直角坐標系，

設，則

設，，，，，則，，，，，

，

平面的法向量，，

與平面所成角的正弦值為．

，

解得，（舍負），，

設平面的法向量，

則，取，得，

設平面的法向量，

則，取，得，

設二面角的平面角為，

則，

二面角的正弦值．