(本小题满分12分)
如图,四棱锥中,,,侧面为等边三角形,,。
(1)证明:平面;
(2)求与平面所成的角的大小。
(1)取中点,连结,则四边形为矩形,,
连结,则,,
又,故。
所以为直角。
由,,,得
平面,所以。
与两条相交直线、都垂直。
所以平面。
(2)由平面知,平面平面,
作,垂足为,则平面,。
作,垂足为,则。
连结,则。
又,,故平面,平面平面。
作,为垂足,则平面。
,即到平面的距离为。
由于,所以平面,到平面的距离也为。
设与平面所成的角为。
则,。
本题主要考查线与面位置关系。
(1)构造中点,可以通过勾股定理证明,又由平面得到另一组垂直,从而得到线面垂直。
(2)利用求到平面的距离与的比可以得出,所成角的正弦值,到平面距离可以由中点到平面距离得出。