如图,正方形与直角梯形
所
在平面互相垂直,,
,
.
(Ⅰ) 求证:平面
;
(Ⅱ) 求平面与平面
所成角的正切值.
如图,正方形与直角梯形
所
在平面互相垂直,,
,
.
(Ⅰ) 求证:平面
;
(Ⅱ) 求平面与平面
所成角的正切值.
解:(Ⅰ) 证明:方法一:设,取
中点
,连结
,
则∥
且
=
, ∵
,
,
∴∥
且
=
,∴
是平行四边形,∴
.
∵平面
,
平面
,∴
平面
,即
平面
.
方法二:∵,∴
∵正方形与直角梯形
所在平面互相垂直,平面
平面
,
平面
,∴
平面
以点D为坐标原点,DA、DC、DE所在的直线为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系,设平面
的一个法向量为
,
则,而
,∴
,
令,则
,
,
.
∵, ∴
,∴
,
而平面
,∴
平面
.
(Ⅱ) 设平面与平面
所成二面角的平面角为
,由条件知
是锐角
由 (Ⅰ) 知平面的法向量为
,
又平面与
轴垂直,所以平面
的法向量可取为
所以,所以
即为所求.