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如圖,在正三棱柱ABC—A1B1C1中,.

(1)求直線與平面所成角的正弦值;
(2)在線段上是否存在點?使得二面角的大小為60°,若存在,求出的長;若不存在,請說明理由.

(1);(2) 存在點,.

解析試題分析:(1)可建立空間直角坐標系,利用向量線面角公式得
(2)可以先假設存在點D,然后利用向量的二面角公式計算.
試題解析:如圖,以中點為原點建立空間直角坐標系,

可得.
(1)所以,平面的一個法向量
所以
所以直線與平面所成角的正弦值為.   6分
(2)假設存在滿足條件的點,設AD=
,設平面的法向量
因為,

所以   所以平面的一個法向量
又因為平面的一個法向量
所以
解得,因為,此時,
所以存在點,使得二面角B1—DC—C1的大小為60°.          12分
考點:1.向量求線面角問題;2.向量求二面角問題.

練習冊系列答案
相關習題

科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,四棱錐中,分別為的中點,.

(1)證明:∥面
(2)證明:

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在四棱錐O ­ABCD中,底面ABCD為菱形,OA⊥平面ABCD,E為OA的中點,F為BC的中點,求證:(1)平面BDO⊥平面ACO;(2)EF∥平面OCD.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在四棱錐P ABCD中,側面PAD⊥底面ABCD,側棱,,底面為直角梯形,其中BC∥AD, AB⊥AD, ,O為AD中點.

(1)求直線與平面所成角的余弦值;
(2)求點到平面的距離;
(3)線段上是否存在一點,使得二面角的余弦值為?若存在,求出的值;若不存在,請說明理由.

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如圖,直三棱柱中,點上一點.

⑴若點的中點,求證平面
⑵若平面平面,求證.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在矩形中,點為邊上的點,點為邊的中點,,現將沿邊折至位置,且平面平面.

(1) 求證:平面平面
(2) 求二面角的大小.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在正方體中,

(1)求證:;
(2)求直線與直線BD所成的角

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在幾何體中,,,且.

(I)求證:
(II)求二面角的余弦值.

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科目:高中數學 來源: 題型:解答題

如圖,在多面體ABCDEF中,底面ABCD是邊長為2的菱形,,四邊形BDEF是矩形,平面BDEF⊥平面ABCD,BF=3,H是CF的中點.

(Ⅰ)求證:AC⊥平面BDEF;
(Ⅱ)求直線DH與平面所成角的正弦值;
(Ⅲ)求二面角的大小.

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同步練習冊答案
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