如图,在四棱柱中,侧棱,,,
,且点M和N分别为的中点.
19. 求证:;
20. 求二面角的正弦值;
21. 设E为棱上的点,若直线NE和平面ABCD所成角的正弦值为,求线段的长
(I)见解析;
如图,以为原点建立空间直角坐标系,依题意可得,
,又因为分别为和的中点,得.
(I)证明:依题意,可得为平面的一个法向量,,
由此可得,,又因为直线平面,所以平面
以为原点建立空间直角坐标系(I)求出直线的方向向量与平面的法向量,两个向量的乘积等于即可;
不会建坐标系去解答。
(II) ;
(II),设为平面的法向量,则
,即,不妨设,可得,
设为平面的一个法向量,则,又,得
,不妨设,可得
因此有,于是
(II)求出两个平面的法向量,可计算两个平面所成二面角的余弦值的大小,再求正弦值即可;
向量的坐标计算出现错误。
(III) .
(III)依题意,可设,其中,则,从而,又为平面的一个法向量,由已知得
,整理得,
又因为,解得,
所以线段的长为.
(III) 设,代入线面角公式计算可解出的值,即可求出的长.
坐标算错。