如图长方体中,底面ABCD是边长为1的正方形,E为延长线上的一点且满足.(1)求证:平面;(2)当为何值时,二面角的大小为.-高三数学

题目简介

如图长方体中,底面ABCD是边长为1的正方形,E为延长线上的一点且满足.(1)求证:平面;(2)当为何值时,二面角的大小为.-高三数学

题目详情

如图长方体中,底面ABCD是边长为1的正方形,E为延长线上的一点且满足.
(1)求证:平面
(2)当为何值时,二面角的大小为.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)参考解析;(2)

试题分析:(1)依题意建立空间坐标系,假设点的坐标,表示相应的线段即可得到所对应的向量,再根据向量的数量积为零,即可得到结论.
(2)由(1)可得平面的法向量为,再用待定系数法求出平面的法向量,根据法向量所夹的锐角的值为.即可得到结论.
(1)如图所示建立空间直角坐标系,则A(1,0,0),C(0,1,0),设
由于,所以,并且,E(1,1,),           2分




平面                 6分
(2)
设平面的法向量为,则, 即,令
.          9分
平面平面的法向量
,即,解得     12分
时,二面角的大小为.         13分

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