Question

【題目】在三棱錐中，，，，，點D在線段AB上，且滿足.

（1）求證：

（2）當平面平面時，求直線與平面所成角的正弦值.

Answer 1

【答案】（1）證明見解析；（2）

【解析】

（1）首先取的中點，連接，，易證平面，再利用線面垂直的性質即可證明.

（2）過點作于O，連，，易證，得到，從而得到為二面角的平面角，且.設，利用余弦定理得到，根據得到

，利用三棱錐等體積轉換得到到面的距離為的值，再求直線與平面所成角即可.

（1）取的中點，連接，，

因為，為的中點，所以.

因為，為的中點，所以.

平面.

平面，所以.

（2）過點作于O，連，

因為，，為公共邊，

所以，即.

所以為二面角的平面角，

因為平面平面，所以.

令，則，，

.

平面平面，，所以平面.

平面，.

在中，由，

得，，所以，得.

又因為，記到面的距離為，

，.

.

則，

記直線與平面所成角為，則.