【題目】在直角梯形中,,,如圖1.把沿翻折,使得平面平面,如圖2

(Ⅰ)求證:;

(Ⅱ)若點(diǎn)為線段中點(diǎn),求點(diǎn)到平面的距離;

(Ⅲ)在線段上是否存在點(diǎn),使得與平面所成角為?若存在,求出的值;若不存在,說(shuō)明理由.

【答案】(Ⅰ)見(jiàn)解析;(Ⅱ)(Ⅲ)

【解析】

(Ⅰ)先證明平面,進(jìn)而可得;

(Ⅱ)以點(diǎn)為原點(diǎn),所在的直線為軸,所在的直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,求出平面的一個(gè)法向量,根據(jù),即可求出結(jié)果;

(Ⅲ)先假設(shè)在線段上存在點(diǎn),使得與平面所成角為,設(shè),用表示,根據(jù)即可求出結(jié)果.

(Ⅰ)證明:由已知條件可得

平面平面平面

平面.又平面

(Ⅱ)解:以點(diǎn)為原點(diǎn),所在的直線為軸,所在的直線為軸,建立空間直角坐標(biāo)系,如圖.由已知可得,,,

設(shè)平面的法向量為,則,∴

,得平面的一個(gè)法向量為,

點(diǎn)到平面的距離

(Ⅲ)假設(shè)在線段上存在點(diǎn),使得與平面所成角為

設(shè),則,

平面的法向量且直線與平面所成角為,

,可得,(舍去).

綜上,在線段上存在點(diǎn),使與平面所成角為,此時(shí)

練習(xí)冊(cè)系列答案
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PB=

(Ⅰ)求證:BC⊥PB;

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