(本小題滿分12分)如圖,
平面
,四邊形
是正方形,
,點
、
、
分別為線段
、
和
的中點.
(Ⅰ)求異面直線
與
所成角的余弦值;
(Ⅱ)在線段
上是否存在一點
,使得點
到平面
的距離恰為
?若存在,求出線段
的長;若不存在,請說明理由.
(1)
.
(2)在線段
上存在一點
滿足條件,且長度為
.
由題意得射線 AB、AD、AP兩兩垂直,可以點
為坐標原點,建立空間直角坐標系,借助于向量求解。(1)要注意異面直線
與
所成角的余弦值非負;(2)設(shè)存在點
,
,由點
到平面
的距離恰為
,可得
根據(jù)兩點間的距離公式得
(1)以點
為坐標原點,射線AB、AD、AP分別為
的正半軸建立空間直角坐標系(如右圖所示),則點
、
、
、
,則
,
.設(shè)異面直線
與
所成角為
,
所以異面直線
與
所成角的余弦值為
.
(2)假設(shè)在線段
上存在一點
滿足條件,設(shè)點
,平面
的法向量為
,則有
得到
,取
,所以
,則
,又
,解得
,所以點
即
,則
.所以在線段
上存在一點
滿足條件,且長度為
.
練習冊系列答案
相關(guān)習題
科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖:二面角
的大小是
,線段
與
所成角為
,則
與平面
所成角的正弦值是_________ .
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,在正方體ABCD-A
1B
1C
1D
1中,異面直線A
1B與AC所成的角是______°;直線A
1B和平面A
1B
1CD所成的角是_________°.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
正方體
ABCD-
A1B1C1D1中,
E為
BC1的中點,則異面直線
A1E與
CD1所成角等于
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如下圖,在正方體
中,
是
中點,
是
的中點,則直線
與
所成角的大小為_______.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:填空題
如圖,已知正方體
中,E是棱
的中點,則異面直線
與AE所成角的余弦值是________.
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:單選題
正方體ABCD-A
1 B
1 C
1 D
1中,BB
1與平面ACD
1所成角的余弦值為 ( )
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科目:高中數(shù)學
來源:不詳
題型:解答題
在正方體
中,如圖E、F分別是
,CD的中點,
(1)求證:
平面ADE;
(2)cos
.
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