(本小题14分)如图4,正方体中,点E在棱CD上。(1)求证:;(2)若E是CD中点,求与平面所成的角;(3)设M在上,且,是否存在点E,使平面⊥平面,若存在,指出点E的位置,若不存在,-高二数学

题目简介

(本小题14分)如图4,正方体中,点E在棱CD上。(1)求证:;(2)若E是CD中点,求与平面所成的角;(3)设M在上,且,是否存在点E,使平面⊥平面,若存在,指出点E的位置,若不存在,-高二数学

题目详情

(本小题14分)

如图4,正方体中,点E在棱CD上。
(1)求证:
(2)若E是CD中点,求与平面所成的角;
(3)设M在上,且,是否存在点E,使平面⊥平面,若存在,指出点E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

解:以D为坐标原点,DA,DC,依次为轴、轴,轴正方向建立空间直角坐标系,并设正方体棱长为1,设点E的坐标为。                 ………2分
(1)
∵ 
∴ 。                                              ………5分
(2)当E是CD中点时,
,设平面的一个法向量是
则由得一组解是,………7分
,由
从而直线与平面所成的角的正弦值是。      ………9分
(3)设存在符合题意的E点为E(0,t,0)
可得平面的一个法向量是
平面的一个法向量是 …11分
∵ 平面⊥平面
∴ 
解得(舍),                                   ………13分
故当点E是CD的中点时,平面⊥平面,      ………14分

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