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如图1,在平面内,的矩形,是正三角形,将沿折起,使如图2,的中点,设直线过点且垂直于矩形所在平面,点是直线上的一个动点,且与点位于平面的同侧。

(1)求证:平面

(2)设二面角的平面角为,若,求线段长的取值范围。

 

【答案】

(1)连接平面在正中,的中点,平面

(2))设建立空间直角坐标系,如图,

设平面的一个法向量为

设平面的一个法向量为

化简得

解得因此,

 

【解析】略

 

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科目:高中数学 来源: 题型:

精英家教网如图1,在平面内,ABCD是∠BAD=60°,且AB=a的菱形,ADD′′A1和CD D′C1都是正方形.将两个正方形分别沿AD,CD折起,使D′′与D′重合于点D1.设直线l过点B且垂直于菱形ABCD所在的平面,点E是直线l上的一个动点,且与点D1位于平面ABCD同侧(图2).
(Ⅰ) 设二面角E-AC-D1的大小为θ,若
π
4
≤θ≤
π
3
,求线段BE长的取值范围;
(Ⅱ)在线段D1E上存在点P,使平面PA1C1∥平面EAC,求
D1P
PE
与BE之间满足的关系式,并证明:当0<BE<a时,恒有
D1P
PE
<1.

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图1,在平面内,ABCD是∠BAD=60°且AB=a的菱形,ADD''A1和CDD'C1都是正方形.将两个正方形分别沿AD,CD折起,使D''与D'重合于点D1.设直线l过点B且垂直于菱形ABCD所在的平面,点E是直线l上的一个动点,且与点D1位于平面ABCD同侧,设BE=t(t>0)(图2).
(1)设二面角E-AC-D1的大小为q,若
π
4
≤θ≤
π
3
,求t的取值范围;
(2)在线段D1E上是否存在点P,使平面PA1C1∥平面EAC,若存在,求出P分
D1E
所成的比λ;若不存在,请说明理由.
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如图1,在平面内,ABCD是AB=2,BC=
2
的矩形,△PAB是正三角形,将△PAB沿AB折起,使PC⊥BD,如图2,E为AB的中点,设直线l过点C且垂直于矩形ABCD所在平面,点F是直线l上的一个动点,且与点P位于平面ABCD的同侧.
(1)求证:PE⊥平面ABCD;
(2)设二面角F-PB-D的平面角为θ,若θ≥45°,求线段CF长的取值范围.精英家教网

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图1,在平面内,ABCD边长为2的正方形,ADD″A1和CDD″C1都是正方形.将两个正方形分别沿AD,CD折起,使D″与D′重合于点D1.设直线l过点B且垂直于正方形ABCD所在的平面,点E是直线l上的一个动点,且与点D1位于平面ABCD同侧,设BE=t(t>0)(图2).
(1)设二面角E-AC-D1的大小为θ,当t=2时,求θ的余弦值;
(2)当t>2时在线段D1E上是否存在点P,使平面PA1C1∥平面EAC,若存在,求出P分
D1E
所成的比λ;若不存在,请说明理由.
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如图1,在平面内,ABCD是AB=2,BC=
2
的矩形,△PAB是正三角形,将△PAB沿AB折起,使PC⊥BD,如图2,E为AB的中点,设直线l过点C且垂直于矩形ABCD所在平面,点F是直线l上的一个动点,且与点P位于平面ABCD的同侧.
(1)求证:PE⊥平面ABCD;
(2)设直线PF与平面PAB所成的角为θ,若45°<θ≤60°,求线段CF长的取值范围.
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