已知中，，，為的中點(diǎn)，分別在線段上的動點(diǎn)，且，交于，把沿折起，如下圖所示，

（Ⅰ）求證：平面；
（Ⅱ）當(dāng)二面角為直二面角時，是否存在點(diǎn)，使得直線與平面所成的角為，若存在求的長，若不存在說明理由。

（Ⅰ）詳見解析；（Ⅱ）存在，且．

解析試題分析：（Ⅰ）這是一個折疊問題，做這一類題，需比較折疊前的圖形與折疊后的圖形，找那些量發(fā)生變化，那些量沒發(fā)生變化，本題求證：平面，證明線面平行，可先證線線平行，也可先證面面平行，注意到，，，可證面面平行，即證平面//平面即可；（Ⅱ）當(dāng)二面角為直二面角時，是否存在點(diǎn)，使得直線與平面所成的角為，此屬探索性命題，解此類題一般都先假設(shè)存在，若求出線段長，就存在，否則就不存在，此題因?yàn)槎娼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic5/tikupic/16/e/1opp63.png" style="vertical-align:middle;" />為直二面角，則平面，故與平面所成角為，求出的長，從而得，故存在點(diǎn)，且．
試題解析：（Ⅰ），又為的中點(diǎn)
，又  2分
在空間幾何體中，，則平面，，則平面，
平面//平面，平面  6分
（Ⅱ）∵二面角為直二面角，平面平面
，平面，  8分
在平面內(nèi)的射影為，與平面所成角為，  10分
由于，，    12分
考點(diǎn)：線面平行的判斷，直線與平面所成的角．

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，四棱柱的底面是平行四邊形，且底面，，，°，點(diǎn)為中點(diǎn)，點(diǎn)為中點(diǎn).

（Ⅰ）求證：平面平面；
（Ⅱ）設(shè)二面角的大小為，直線與平面所成的角為，求的值.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，棱柱的側(cè)面是菱形，

（Ⅰ）證明：平面平面；
（Ⅱ）設(shè)是上的點(diǎn)，且平面，求的值.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖，已知三棱錐的側(cè)棱兩兩垂直，且，，是的中點(diǎn)。

（1）求異面直線與所成角的余弦值；
（2）求直線和平面的所成角的正弦值。
（3）求點(diǎn)E到面ABC的距離。

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖所示，四棱柱ABCD－A1B1C1D1中，側(cè)棱A1A⊥底面ABCD，AB∥DC，AB⊥AD，AD＝CD＝1，AA1＝AB＝2，E為棱AA1的中點(diǎn)．

(1)證明：B1C1⊥CE；
(2)設(shè)點(diǎn)M在線段C1E上，且直線AM與平面ADD1A1所成角的正弦值為.求線段AM的長．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

在三棱錐中,是邊長為2的正三角形,平面平面,,分別為的中點(diǎn).

(1)證明:;
(2)求銳二面角的余弦值;

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

（如圖1）在平面四邊形中，為中點(diǎn)，，，且，現(xiàn)沿折起使，得到立體圖形（如圖2），又B為平面ADC內(nèi)一點(diǎn)，并且ABCD為正方形，設(shè)F，G，H分別為PB，EB，PC的中點(diǎn).

（1）求三棱錐的體積；
（2）在線段PC上是否存在一點(diǎn)M，使直線與直線所成角為？若存在，求出線段的長；若不存在，請說明理由.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

如圖,在斜三棱柱ABC-A1B1C1中,側(cè)面AA1B1B⊥底面ABC,側(cè)棱AA1與底面ABC成60°的 角,AA1=2.底面ABC是邊長為2的正三角形,其重心為G點(diǎn),E是線段BC1上一點(diǎn),且BE=3(1)BC1.

(1)求證:GE∥側(cè)面AA1B1B;
(2)求平面B1GE與底面ABC所成銳二面角的正切值;
(3)求點(diǎn)B到平面B1GE的距離.

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科目：高中數(shù)學(xué) 來源： 題型：解答題

正方形與梯形所在平面互相垂直，，，點(diǎn)在線段上且不與重合。

（Ⅰ）當(dāng)點(diǎn)M是EC中點(diǎn)時，求證：BM//平面ADEF；
（Ⅱ）當(dāng)平面BDM與平面ABF所成銳二面角的余弦值為時，求三棱錐的體積.

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同步練習(xí)冊答案