如图,在三棱锥中,已知△是正三角形,平面,,为的中点,在棱上,且,(1)求证:平面;(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;(3)若为的中点,问上是否存在一点,使平面?若存-高二数学

题目简介

如图,在三棱锥中,已知△是正三角形,平面,,为的中点,在棱上,且,(1)求证:平面;(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;(3)若为的中点,问上是否存在一点,使平面?若存-高二数学

题目详情

如图,在三棱锥中,已知△是正三角形,平面的中点,在棱上,且
(1)求证:平面
(2)求平面与平面所成的锐二面角的余弦值;
(3)若的中点,问上是否存在一点,使平面?若存在,说明点的位置;若不存在,试说明理由.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

解一:(1)取AC的中点H,因为 ABBC,所以 BHAC
因为 AF=3FC,所以 FCH的中点.
因为 EBC的中点,所以 EFBH.则EFAC
因为 △BCD是正三角形,所以 DEBC
因为 AB⊥平面BCD,所以 ABDE
因为 ABBCB,所以 DE⊥平面ABC.所以 DEAC
因为 DEEFE,所以 AC⊥平面DEF
(2)
(3)存在这样的点N
CN时,MN∥平面DEF
CM,设CMDEO,连OF
由条件知,O为△BCD的重心,COCM
所以 当CFCN时,MNOF.所以 CN
解二:建立直角坐标系

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