【题目】如图,四边形
为平行四边形,且
,点
,
为平面
外两点,
且
,
.
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(1)在多面体
中,请写出一个与
垂直的平面,并说明理由;
(2)若
,求直线
与平面
所成的角.
【答案】(1)
平面
,理由见解析;(2)
.
【解析】
(1)设
与
相交于点
,连接
,先证
,再证
,即可证明
平面
;
(2)在平面
内,过
作
的垂线,交
于
点,由(1)可知,平面
平面
,所以
平面
,故直线
,
,
两两互相垂直,分别以
,
,
为
,
,
轴建立空间直角坐标系
,利用向量法求出直线
与平面
所成的角即可.
(1)
平面
,理由如下:
设
与
相交于点
,连接
,
由题可知,
,
,
,
所以,
,即
,
在
和
中,
,
,
,
所以,
,所以
,故
,
又
,所以
平面
;
(2)如图,在平面
内,过
作
的垂线,交
于
点,由(1)可知,平面
平面
,所以
平面
,故直线
,
,
两两互相垂直,
分别以
,
,
为
,
,
轴建立空间直角坐标系
,
因为
,
则
,
,
,
,
所以
,
,
,
设
是平面
的一个法向量,则
即
,解得
,
取
,则
,
所以,
,
故直线
与平面
所成的角为
.
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