题目内容
(本小题满分12分)
如图,已知直角梯形ACDE所在的平面垂直于平面ABC,∠BAC=∠ACD=90O,∠EAC=600,AB=AC=AE.
(1)在直线BC上是否存在一点P,使得DP∥平面EAB?请证明你的结论;
(2)求平面EBD与平面ABC所成的锐二面角
的大小。
如图,已知直角梯形ACDE所在的平面垂直于平面ABC,∠BAC=∠ACD=90O,∠EAC=600,AB=AC=AE.
(1)在直线BC上是否存在一点P,使得DP∥平面EAB?请证明你的结论;
(2)求平面EBD与平面ABC所成的锐二面角


证明如下:
取
的中点
连结
,则
,
,
取
的中点
,连结
,
∵
且
,
∴△
是正三角形,∴
.
∴四边形
为矩形,∴
.又∵
,
∴
且
,四边形
是平行四边形.
∴
,而
平面
,
平面
,∴
平面
6分
(或可以证明面面平行)
(2)(法1)过
作
的平行线
,过
作
的垂线交
于
,连结
,

∵
,∴
,
是平面
与平面
所成二面角的棱8分
∵平面
平面
,
,∴
平面
,
又∵
平面
,
∴
平面
,∴
,
∴
是所求二面角的平面角. 10分
设
,则
,
,
∴
,
∴
.
12分
(法2)∵
,平面
平面
,
∴以点
为原点,直线
为
轴,直线
为
轴,
建立空间直角坐标系
,则
轴在平面
内(如图).

设
,由已知,得
,
,
.
∴
,
,…………………8分
设平面
的法向量为
,
则
且
,
∴
∴
解之得
取
,得平面
的一个法向量为
.
又∵平面
的一个法向量为
.
.
12分
取





取



∵


∴△


∴四边形



∴



∴







(或可以证明面面平行)
(2)(法1)过










∵





∵平面





又∵






∴

设



∴

∴


(法2)∵



∴以点





建立空间直角坐标系




设




∴


设平面


则


∴



取



又∵平面




略

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