题目内容
【题目】如图,为多面体,平面与平面垂直,点在线段上, 都是正三角形.
(1)证明:直线∥面;
(2)在线段上是否存在一点,使得二面角的余弦值是,若不存在请说明理由,若存在请求出点所在的位置。
【答案】(1)见解析;(2)见解析.
【解析】
(1)通过证明,证得平面平面,由此证得平面.(2)设的中点为,以为原点,、、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系设出点的坐标,利用平面和平面的法向量计算二面角的余弦值,由此列方程解出点的坐标,确定为的中点.
(1)依题意,在平面中,,
又平面,平面 ①;同理,在平面中,
,平面 ②; 面, 面,面,面,
由①②可得,平面 平面.又面,所以直线∥面.
(2)设的中点为,以为原点,、、所在直线分别为轴、轴、轴建立空间直角坐标系。易知,,,,.
设,.可得,设为平面的法向量,
由有,可取,
又面的法向量可取,所以,
所以,又,。
存在满足条件的点,为中点。
练习册系列答案
相关题目