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如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,A...

manfen5.com 满分网如图1,在Rt△ABC中,∠C=90°,BC=3,AC=6,D,E分别是AC,AB上的点,且DE∥BC,DE=2,将△ADE沿DE折起到△A1DE的位置,使A1C⊥CD,如图2.
(1)求证:A1C⊥平面BCDE;
(2)若M是A1D的中点,求CM与平面A1BE所成角的大小;
(3)线段BC上是否存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直?说明理由.
(1)证明A1C⊥平面BCDE,因为A1C⊥CD,只需证明A1C⊥DE,即证明DE⊥平面A1CD; (2)建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,求出平面A1BE法向量,=(-1,0,),利用向量的夹角公式,即可求得CM与平面A1BE所成角的大小; (3)设线段BC上存在点P,设P点坐标为(0,a,0),则a∈[0,3],求出平面A1DP法向量为 假设平面A1DP与平面A1BE垂直,则,可求得0≤a≤3,从而可得结论. (1)证明:∵CD⊥DE,A1D⊥DE,CD∩A1D=D, ∴DE⊥平面A1CD, 又∵A1C⊂平面A1CD,∴A1C⊥DE 又A1C⊥CD,CD∩DE=D ∴A1C⊥平面BCDE (2)【解析】 如图建系C-xyz,则D(-2,0,0),A1(0,0,2),B(0,3,0),E(-2,2,0) ∴, 设平面A1BE法向量为 则∴∴ ∴ 又∵M(-1,0,),∴=(-1,0,) ∴ ∴CM与平面A1BE所成角的大小45° (3)【解析】 设线段BC上存在点P,设P点坐标为(0,a,0),则a∈[0,3] ∴, 设平面A1DP法向量为 则∴ ∴ 假设平面A1DP与平面A1BE垂直,则, ∴3a+12+3a=0,6a=-12,a=-2 ∵0≤a≤3 ∴不存在线段BC上存在点P,使平面A1DP与平面A1BE垂直
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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