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【题目】已知四棱锥中,底面.

(1)当变化时,点到平面的距离是否为定值?若是,请求出该定值;若不是,请说明理由;

(2)当直线与平面所成的角为45°时,求二面角的余弦值.

【答案】(1)见解析;(2)

【解析】

(1)根据几何关系得到,进而得到点面距离;(2)根据线面角得到,所以,建立坐标系求得面的法向量由向量夹角的计算公式,进而得到二面角的余弦值.

(1)由,则

,由

,则点到平面的距离为一个定值,.

(2)由在平面上的射影,则为直线与平面

所成的角,则,所以.

,故直线两两垂直,因此,以点

为坐标原点,以所在的直线分别为轴、轴、轴建立如图所示的空间

直角坐标系,易得,于是

设平面的法向量为,则,即,取,则

,于是;显然为平面的一个法向量,

于是,

分析知二面角的余弦值为.

练习册系列答案
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