【題目】底面是正方形的四棱錐中中,側(cè)面底面,且是等腰直角三角形,其中,分別為線段的中點,問在線段上是否存在點,使得二面角的余弦值為,若存在,請求出點的位置;若不存在,請說明理由.

【答案】存在,的中點.

【解析】

試題分析:取的中點,連接,可證得平面,以為原點,分別以射線軸,軸和軸建立空間直角坐標系,不妨設(shè),,分別求出平面和平面的法向量,根據(jù)二面角的求法得到的方程,求出其值,若滿足,則存在,否則不存在.

試題解析:取的中點,連接,

因為,所以,

又因為側(cè)面底面,交線為,所以平面,·······2分

為原點,分別以射線軸,軸和軸建立空間直角坐標系如圖,不妨設(shè),

則有,假設(shè)在上存在符合題意的點,

,

因為側(cè)面底面,交線為,且底面是正方形,

所以平面,則,

,所以平面,即平面的一個法向量為,·······4分

設(shè)平面的法向理為,由,亦即,可取,·······6分

所以,

解得(舍去)

所以線段上存在點,且的中點,使得二面角的余弦值為.·······10分

練習冊系列答案
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