题目内容

19.如图,正方形BCDE的边长为a,已知AB=$\sqrt{3}$BC,将直角△ABE沿BE边折起,A点在平面BCDE上的射影为D点,则对翻折后的几何体中有如下描述:
①AB与DE所成角的正切值是$\sqrt{2}$;
②三棱锥B-ACE的体积是$\frac{1}{6}$a3;
③直线BA与平面ADE所成角的正弦值为$\frac{1}{3}$.
④平面EAB⊥平面ADE.
其中错误叙述的是③.

分析 如图所示,建立空间直角坐标系.利用向量与三棱锥的有关知识计算即可得出.

解答 解:如图所示,建立空间直角坐标系.
D(0,0,0),C(0,-a,0),B(-a,-a,0),E(-a,0,0),A(0,0,a).
下描述:
①$\overrightarrow{AB}$=(-a,-a,-a),$\overrightarrow{DE}$=(-a,0,0).cos$<\overrightarrow{AB},\overrightarrow{DE}>$=$\frac{\overrightarrow{AB}•\overrightarrow{DE}}{|\overrightarrow{AB}||\overrightarrow{DE}|}$=$\frac{{a}^{2}}{\sqrt{3}a•a}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$.
∴tan$<\overrightarrow{AB},\overrightarrow{DE}>$=$\sqrt{2}$,因此AB与DE所成角的正切值是$\sqrt{2}$正确.
②三棱锥B-ACE的体积=VA-BCE=$\frac{1}{3}×{S}_{△BCE}$×AD=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}×{a}^{2}•a$=$\frac{1}{6}$a3,正确.
③取平面ADE的法向量$\overrightarrow{n}$=(0,1,0),$\overrightarrow{BA}$=(a,a,a),
设直线BA与平面ADE所成角为θ,则sinθ=$|cos<\overrightarrow{BA},\overrightarrow{n}>|$=$\frac{|\overrightarrow{BA}•\overrightarrow{n}|}{|\overrightarrow{BA}||\overrightarrow{n}|}$=$\frac{a}{\sqrt{3}a×1}$=$\frac{\sqrt{3}}{3}$,因此不正确.
④∵AD⊥平面BCDE,∴AD⊥BE,又BE⊥DE,BE∩DE=E,∴BE⊥平面ADE,BE?ABE,∴平面EAB⊥平面ADE,因此正确.
其中错误叙述的是 ③.
故答案为:③.

点评 本题空间线面位置关系及其计算,考查了推理能力与计算能力,属于中档题.

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