(本题满分14分)
如图,在三棱锥中,,为的中点,⊥平面,垂足落在线段上。
(1)证明:;
(2)已知,,,.求二面角的大小。
(1)由,是中点,得,又平面,得。
因为,所以平面,故。
(2)
如图,在平面内作于,连,因为,得平面,
所以,故为二面角的平面角。
在中,,得。
在中,。
所以,得。
又。
从而,故。
同理,因为,所以,即二面角的大小为
本题主要考查空间线线、线面、面面的位置关系。
(1)欲证明,只需证明平面,即只需证明。根据等腰三角形的性质,可证明;利用平面,可证明。
(2)作于,连结,可证明即二面角的平面角。然后在中解三角形求解即可。