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如图,在五面体ABCDEF中,,,,(Ⅰ)求异面直线BF与DE所成角的余弦值;(Ⅱ)在线段CE上是否存在点M,使得直线AM与平面CDE所成角的正弦值为?若存在,试确定点M的位置;若不存在,-高二数学
题目简介
如图,在五面体ABCDEF中,,,,(Ⅰ)求异面直线BF与DE所成角的余弦值;(Ⅱ)在线段CE上是否存在点M,使得直线AM与平面CDE所成角的正弦值为?若存在,试确定点M的位置;若不存在,-高二数学
题目详情
如图,在五面体ABCDEF中,
,
,
,
(Ⅰ)求异面直线BF与DE所成角的余弦值;
(Ⅱ)在线段CE上是否存在点M,使得直线AM与平面CDE所成角的正弦值为
?若存在,试确定点M的位置;若不存在,请说明理由.
题型:解答题
难度:偏易
来源:不详
答案
(Ⅰ)
;(Ⅱ)存在,点M为CE中点。
试题分析:解法一:建立如图所示的直角坐标系, ……2分
不妨设AB=1
则
(Ⅰ)
……5分
异面直线BF与DE所成角的余弦值为
. ……6分
(Ⅱ)设平面CDE的一个法向量为
得
令
……8分
设存在点M
满足条件,由
……10分
直线AM与平面CDE所成角的正弦值为
故当点M为CE中点时,直线AM与面CDE所成角的正弦值为
. ……13分
解法二:(Ⅰ)不妨设AB=1,
且
∴∠CED异面直线BF与DE所成角
CE=BF=
,ED=DC=
,
所以,异面直线BF与DE所成角的余弦值为
……6分
(Ⅱ)令A到平面CDE距离为h,在AD上取点N,使得EF=AN,连结EN
,
为平行四边形
……8分
……10分
令AM与平面CDE所成角为
,
过M作MG//EF交FB于G
在平行四边形EFBC中,MG=BC=1
中
解得:
,
为FB的中点
MG//EF,
为EC的中点。 ……13分
点评:从近些年看,以多面体为载体,重点考查直线与平面的位置关系一直是高考立体几何命题的热点.因为这类题目既可以考查多面体的概念和性质,又能考查空间的线面关系,并将论证和计算有机地结合在一起
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