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【题目】如图,直三棱柱中,是棱上的动点,的中点.

(1)当中点时,求证:平面

(2)在棱上是否存在点,使得平面与平面所成锐二面角为,若存在,求的长,若不存在,请说明理由.

【答案】(1)见解析;(2).

【解析】【试题分析】(1)取中点,连结,利用三角形中位线证得四边形为平行四边形,由此证得线面平行.(2)假设存在这样的点,以点为原点建立空间直角坐标系,利用平面和平面的法向量,结合它们所成锐二面角的余弦值,可求得这个点的坐标.

【试题解析】

(1)取中点,连结,则.

因为当中点时,

所以 .

所以四边形为平行四边形,

又因为

所以平面

(2)假设存在满足条件的点,设.

为原点,向量方向为轴、轴、轴正方向,建立空间直角坐标系.

,平面的法向量

平面的法向量

解得,所以存在满足条件的点,此时.

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