题目内容

(2007乐山模拟)如下图所示,已知正方形ABCD和矩形ACEF所在的平面互相垂直,AF=1M是线段EF的中点.

(1)求证:AM∥平面BDE

(2)求二面角ADFB的大小;

(3)试在线段AC上确定一点P,使得PFBC所成的角是60°.

答案:略
解析:

解析:(1)ACBC交点为O,则OAC的中点,连接OE,易证AMOE,从而AM∥平面BDE

(2)以点C为坐标原点,CDCBCE所在直线分别为x轴、y轴、z轴建系,则D(00)B(00)F(1)A(0).平面ADF的一个法向量

设平面BDF的一个法向量n=(1yz)

所以n=(11,-)

所以

所以二面角ADFB60°.

(3)P点作PQABQ,连PFFQ易知∠FPQ即为PFBC成的角,令AQ=x,则易得

由余弦定理得,解得

P点在线段AC上距A1个单位处满足题设条件.


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