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> 如图,在各棱长均为的三棱柱中,侧面底面,.(1)求侧棱与平面所成角的正弦值的大小;(2)已知点满足,在直线上是否存在点,使?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.-高三数学
如图,在各棱长均为的三棱柱中,侧面底面,.(1)求侧棱与平面所成角的正弦值的大小;(2)已知点满足,在直线上是否存在点,使?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.-高三数学
题目简介
如图,在各棱长均为的三棱柱中,侧面底面,.(1)求侧棱与平面所成角的正弦值的大小;(2)已知点满足,在直线上是否存在点,使?若存在,请确定点的位置;若不存在,请说明理由.-高三数学
题目详情
如图,在各棱长均为
的三棱柱
中,侧面
底面
,
.
(1)求侧棱
与平面
所成角的正弦值的大小;
(2)已知点
满足
,在直线
上是否存在点
,使
?若存在,请确定点
的位置;若不存在,请说明理由.
题型:解答题
难度:中档
来源:不详
答案
(1)
(2)存在点
,使
.
试题分析:(1)首先根据几何体的性质建立空间直角坐标系,利用“侧棱
与平面
所成角,即是向量
与平面
的法向量所成锐角的余角”,借助向量夹角公式进行计算;(2)假设存在点P满足,设出其坐标,然后根据
建立等量关系,确定P点坐标即可.
试题解析:(1)∵侧面
底面
,作
于点
,∴
平面
.
又
,且各棱长都相等,∴
,
,
. 2分
故以
为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系
,则
,
,
,
,
∴
,
,
. 4分
设平面
的法向量为
,
则
解得
.由
.
而侧棱
与平面
所成角,即是向量
与平面
的法向量所成锐角的余角,
∴侧棱
与平面
所成角的正弦值的大小为
6分
(2)∵
,而
∴
又∵
,∴点
的坐标为
.
假设存在点
符合题意,则点
的坐标可设为
,∴
.
∵
,
为平面
的法向量,
∴由
,得
. 10分
又
平面
,故存在点
,
使
,其坐标为
,
即恰好为
点. 12分
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如图,四棱锥中,四边形为矩形,为等
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如图一,△ABC是正三角形,△ABD是
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