【題目】如圖,在棱柱中,底面為平行四邊形, ,且在底面上的投影恰為的中點.

1)過作與垂直的平面,交棱于點,試確定點的位置,并說明理由;

2)若點滿足,試求的值,使二面角.

【答案】1)點為棱的中點,理由見解析(2

【解析】

1)根據(jù)題意,取中點為,只需即可,結(jié)合已知,即可容易說明;

2)以為原點,建立空間直角坐標(biāo)系,用向量法求解二面角大小,從而求得的方程,解方程即可求得結(jié)果.

1)當(dāng)點為棱的中點時,符合題目要求,

下面給出證明.

分別連結(jié),.

中,

所以,因此,即,

因為在底面上的投影恰為的中點,

所以平面,

平面,所以,

,平面

所以平面,

因此,點即為所求,平面即為

2)證明:由題(1)知可得,,,

所以

分別以軸的正方向,以過點垂直于平面的方向為軸,

建立空間直角坐標(biāo)系, ,,

,,

所以

易得平面的一個法向量為

,

設(shè)為平面的一個法向量,則:

,即得,

,得,

因為二面角,

所以,即

所以,

又因為二面角的大小為鈍角,故

練習(xí)冊系列答案
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第一次

第二次

第三次

第四次

第五次

甲的成績(分)

乙的成績(分)

(1)若從甲、乙兩人中選出一人參加數(shù)學(xué)競賽,你認(rèn)為選誰合適?請說明理由.

(2)若數(shù)學(xué)競賽分初賽和復(fù)賽,在初賽中有兩種答題方案:

方案一:每人從道備選題中任意抽出道,若答對,則可參加復(fù)賽,否則被淘汰.

方案二:每人從道備選題中任意抽出道,若至少答對其中道,則可參加復(fù)賽,否則被潤汰.

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