Question

（本小題滿分12分）

如圖，在三棱錐中，底面，，是的中點(diǎn)，且，．

（1）求證：平面平面；

（2）當(dāng)角變化時(shí)，求直線與平面所成的角的取值范圍．

Answer 1

（1）見解析（2）

解析:

解法1：（1）     是等腰三角形,

又是的中點(diǎn)      ，         ………..…………1分

又底面                    ………………2分

于是平面．                           ………………3分

又平面     平面平面．      …………4分

（2）過點(diǎn)在平面內(nèi)作于，連接        ………………5分

則由（1）知AB⊥CH，  ∴CH⊥平面               ………………6分

于是就是直線與平面所成的角            ………………7分

在中，CD=，   ；     ………………8分

設(shè)，在中，          ………………9分

               ………………10分

，……11分

又，

即直線與平面所成角的取值范圍為

．                       ………………12分

解法2：

（1）以所在的直線分別為軸、軸、軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系，則，…1分

于是，，，．

從而，即．…2分

同理，…3分

即．又，平面．

又平面．

平面平面.         ………………4分

（2）設(shè)直線與平面所成的角為，平面的一個(gè)

法向量為，則由．

得   ………………6分

可取，又，

于是，               ………………10分

，，．又，．

即直線與平面所成角的取值范圍為．      ………………12分