题目内容
【题目】如图所示的空间几何体中,底面四边形为正方形, , ,平面平面, , , .
(1)求二面角的大小;
(2)若在平面上存在点,使得平面,试通过计算说明点的位置.
【答案】(1)(2)是线段上靠近的三点分点.
【解析】试题分析:(1)先根据题意建立空间直角坐标系,设立各点坐标,利用方程组求出两平面的法向量,根据向量数量积求出法向量夹角,最后根据二面角与向量夹角之间关系求二面角大小,(2)
试题解析:(1)因为,平面平面,所以平面,所以.
因为四边形为正方形,所以,所以两两垂直.
以为原点, 分别为轴建立空间直角坐标系(如图).
由勾股定理可知,
所以,
所以.
设平面的一个法向量为,
由得即
取,得;
同理可得平面的一个法向量,
故,因为二面角为钝角,
故二面角的大小为.
(2)设,因为,
又, ,
所以,
∵∴
解得即,
所以是线段上靠近的三点分点.
练习册系列答案
相关题目