如图,在四棱锥中,平面
平面
,
,
.
(1)证明:平面
;
(2)求二面角的大小
如图,在四棱锥中,平面
平面
,
,
.
(1)证明:平面
;
(2)求二面角的大小
(I)在直角梯形中,由
,
得,
,由
,则
,即
,又平面
平面
,从而
平面
,所以
,又
,从而
平面
;
(II)方法一:作,与
交于点
,过点
作
,与
交于点
,连结
,由(I)知,
,则
,,所以
是二面角
的平面角,在直角梯形
中,由
,得
,又平面
平面
,得
平面
,从而,
,由于
平面
,得:
,在
中,由
,
,得
,
在中,
,
,得
,在
中,
,
,
,得
,
,从而
,在
中,利用余弦定理分别可得
,在
中,
,所以
,即二面角
的大小是
.
方法二:以为原点,分别以射线
为
轴的正半轴,建立空间直角坐标系
如图所示,由题意可知各点坐标如下:
,设平面
的法向量为
,平面
的法向量为
,可算得
,
,由
得,
,可取
,由
得,
,可取
,于是
,由题意可知,所求二面角是锐角,故二面角
的大小是
.