如圖,已知正方形ABCD的邊長為1,F(xiàn)D⊥平面ABCD,EB⊥平面ABCD,F(xiàn)D=BE=1,M為BC邊上的動點.試探究點M的位置,使F—AE—M為直二面角.

M為BC的中點

解析試題分析:以D為坐標原點,分別以DA、DC、DF所在直線為x、y、z軸,建立空間直角坐標D-xyz,
依題意,得D(0,0,0),A(1,0,0),F(xiàn)(0,0,1),C(0,1,0),B(1,1,0),E(1,1,1),
設(shè)M(λ,1,0),平面AEF的法向量為=(x1,y1,z1),平面AME的法向量為
=(x2,y2,z2)
=(0,1,1),=(-1,0,1), ∴   ∴
取z1=1,得x1=1,y1=-1  ∴=(1,-1,0) 
=(λ-1,1,0) ,=(0,1,1),
 ∴
取x2=1得y2=1-λ,z2=λ-1       ∴=(1,1-λ,λ-1)
若平面AME⊥平面AEF,則 ∴=0,
∴1-(1-λ)+(λ-1)=0,解得λ=,
此時M為BC的中點.
所以當M在BC的中點時,平面AME⊥平面AEF.        ……………12分
考點:空間向量法求解兩面垂直
點評:空間向量解立體幾何題目首要的是找到坐標系合適的位置,寫出相關(guān)點的坐標

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分12分)
如圖:四棱錐P-ABCD中,底面ABCD是平行四邊形,∠ACB=90°,PA⊥平面ABCD,PA=BC=1,AB=,F是BC的中點.

(Ⅰ)求證:DA⊥平面PAC;
(Ⅱ)點G為線段PD的中點,證明CG∥平面PAF;
(Ⅲ)求三棱錐A—CDG的體積.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(10分)用斜二測畫法畫底面半徑為2 cm,高為3 cm的圓錐的直觀圖.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分14分)
如圖所示的多面體,它的正視圖為直角三角形,側(cè)視圖為正三角形,俯視圖為正方形(尺寸如圖所示),E為VB的中點.

(1)求證:VD∥平面EAC;
(2)求二面角A—VB—D的余弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知直四棱柱ABCD—A′B′C′D′的底面是菱形,,E、F分別是棱CC′與BB′上的點,且EC=BC=2FB=2.

(1)求證:平面AEF⊥平面AA′C′C;
(2)求截面AEF與底面ABCD所成二面角的大小.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本題滿分12分)如圖,四棱錐中,底面是邊長為4的正方形,的交點,平面是側(cè)棱的中點,異面直線所成角的大小是60.

(Ⅰ)求證:直線平面;
(Ⅱ)求直線與平面所成角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

已知:如圖,在四棱錐中,四邊形為正方形,,且,中點.
(Ⅰ)證明://平面;
(Ⅱ)證明:平面平面;
(Ⅲ)求二面角的正弦值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

如圖,棱柱的側(cè)面是菱形,.
(Ⅰ)證明:平面平面;
(Ⅱ)設(shè)上的點,且平面,求的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:解答題

(本小題滿分12分)如圖,已知三棱柱的側(cè)棱與底面垂直,,,,分別是,的中點,點在直線上,且;
(1)證明:無論取何值,總有;
(2)當取何值時,直線與平面所成的角最大?并求該角取最大值時的正切值;
(3)是否存在點,使得平面與平面所成的二面角為30º,若存在,試確定點的位置,若不存在,請說明理由.

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