Question

如图，在中，，斜边．可以通过以直线为轴旋转得到，且二面角是直二面角．动点的斜边上．

（Ⅰ）求证：平面平面；

（Ⅱ）当为的中点时，求异面直线与所成角的大小；

（Ⅲ）求与平面所成角的最大值

Answer 1

解法一：

（Ⅰ）由题意，，，

是二面角是直二面角，

又二面角是直二面角，

，又，

平面，

又平面．

平面平面．

（Ⅱ）作，垂足为，连结（如图），则，

是异面直线与所成的角．

在中，，，

．

又．

在中，．

异面直线与所成角的大小为．

（Ⅲ）由（Ⅰ）知，平面，

是与平面所成的角，且．

当最小时，最大，

这时，，垂足为，，，

与平面所成角的最大值为．

解法二：

（I）同解法一．

（II）建立空间直角坐标系，如图，则，，，，

，，

∴

．

异面直线与所成角的大小为．

（Ⅲ）同解法一