已知矩形ABCD中,AB=1,BC=a,PA⊥平面ABCD

(1)

問BC邊上是否存在點(diǎn)Q,使得PQ⊥QD,并說明理由

(2)

若PA=1,且BC邊上有且只有一個(gè)點(diǎn)Q,使得PQ⊥QD,求此時(shí)二面角Q-PD-A的大小

答案:
解析:

(1)

  如圖所示

  若存在Q,使PQ⊥QD

  ∵PA⊥QD,

  ∴DQ⊥AQ

  則以AD為直徑的圓與BC有交點(diǎn),則|AD|≥1,

  ∴a≥2

  故當(dāng)a≥2時(shí),在BC上存在點(diǎn)Q,使PQ⊥QD

(2)

  已知BC邊上有且只有一點(diǎn)Q,使PQ⊥QD,則a=2,Q為BC中點(diǎn).取AD的中點(diǎn)M,連結(jié)PM、QM,則QM⊥AD,PA⊥QM,

  ∴QM⊥平面PAD

  設(shè)二面角Q-PD-A的大小為θ,cosθ=

  ∴二面角Q-PD-A的大小為arccos


練習(xí)冊(cè)系列答案
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精英家教網(wǎng)已知矩形ABCD中,AB=2AD=4,E為CD的中點(diǎn),沿AE將△AED折起,使DB=2
3
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精英家教網(wǎng)

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AP
AB
AD
(λ,μ∈R),則λ+2μ的取值范圍是(  )

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(2013•臨沂二模)如圖,已知矩形ABCD中,AB=2AD=2,O為CD的中點(diǎn),沿AO將三角形AOD折起,使DB=
3

(Ⅰ)求證:平面AOD⊥平面ABCO;
(Ⅱ)求直線BC與平面ABD所成角的正弦值.

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已知矩形ABCD中,AB=6,BC=6
2
,E為AD的中點(diǎn)(圖一).沿BE將△ABE折起,使平面ABE⊥平面BECD(圖二),且F為AC的中點(diǎn).
(1)求證:FD∥平面ABE;
(2)求證:AC⊥BE.

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