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直四棱柱 中,底面 为菱形,且 为 延长线上的一点, 面 .设 . (Ⅰ)求二面角 的大小; (Ⅱ)在
直四棱柱 中,底面 为菱形,且 为 延长线上的一点, 面 .设 . (Ⅰ)求二面角 的大小; (Ⅱ)在 上是否存在一点 ,使 面 ?若存在,求 的值;不存在,说明理由.
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推荐答案 推荐于2016-06-17
直四棱柱
中,底面
为菱形,且
为
延长线上的一点,
面
.设
.
(Ⅰ)求二面角
的大小;
(Ⅱ)在
上是否存在一点
,使
面
?若存在,求
的值;不存在,说明理由.
(1)
;(2)存在点
使
面
此时
试题分析:本题主要以直三棱柱为几何背景考查线线垂直、线面垂直、线面平行和二面角的求法,可以运用空间向量法求解,突出考查空间想象能力和计算能力.第一问,第一问,通过对题目的分析建立空间直角坐标系,得到点和向量的坐标,先由线面垂直得出平面
的法向量为
,再利用
,
,求出平面
的法向量,最后利用夹角公式求出夹角余弦值,通过观察判断确定二面角为锐角
;第二问,先假设存在
,利用共线向量,得到
与
的关系,从而得到
的坐标,下面求
的坐标,利用第一问中的
和
的坐标计算
的坐标,如果
平面
,则
与平面
的法向量
垂直,所以
,利用这个方程解题,如果有解,则存点
,若无解,则不存在点
.
试题解析:(Ⅰ)设
与
交于
,如图所示建立空间直角坐标系
,
则
设
则
平面
即
2分
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