题目内容
正△
的边长为4,
是
边上的高,
分别是
和
边的中点,现将△
沿
翻折成直二面角
.
(1)试判断直线
与平面
的位置关系,并说明理由;
(2)求平面BDC与平面DEF的夹角的余弦值;
(3)在线段
上是否存在一点
,使
?证明你的结论.

(1)试判断直线
(2)求平面BDC与平面DEF的夹角的余弦值;
(3)在线段
解:(I)如图:在△ABC中,
由E、F分别是AC、BC中点,
得EF//AB,
又AB
平面DEF,EF
平面DEF.
∴AB∥平面DEF. ………………5分
(Ⅱ)以点D为坐标原点,直线DB、DC为x轴、y轴,建立空间直角坐标系,
则A(0,0,2)B(2,0,0)C(0,
平面CDF的法向量为
设平面EDF的法向量为
则
即


所以平面BDC与平面DEF夹角的余弦值为
(Ⅲ)在平面坐标系xDy中,直线BC的方程为
设

所以在线段BC上存在点P,使AP⊥DE
由E、F分别是AC、BC中点,
得EF//AB,
又AB
∴AB∥平面DEF. ………………5分
(Ⅱ)以点D为坐标原点,直线DB、DC为x轴、y轴,建立空间直角坐标系,
则A(0,0,2)B(2,0,0)C(0,
则
所以平面BDC与平面DEF夹角的余弦值为
(Ⅲ)在平面坐标系xDy中,直线BC的方程为
设
所以在线段BC上存在点P,使AP⊥DE
略
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