【題目】如圖1,在高為2的梯形ABCD中,,,,過A、B分別作,垂足分別為E、已知,將D、C沿AE、BF折向同側(cè),得空間幾何體,如圖2.

,求證:;

,線段AB的中點(diǎn)是P,求CP與平面ACD所成角的正弦值.

【答案】(1)詳見解析;(2).

【解析】

由已知得四邊形ABEF是正方形,且邊長為2,取BEAF的交點(diǎn)為O,推導(dǎo)出,,從而平面BDE,進(jìn)而,再由,得平面ABEF,從而

E為原點(diǎn),EAx軸,EFy軸,EDz軸,建立空間直角坐標(biāo)系,利用向量法能求出CP與平面ACD所成角的正弦值.

證明:由已知得四邊形ABEF是正方形,且邊長為2

在圖2中,取BEAF的交點(diǎn)為O,則,

由已知得,平面BDE,

平面BDE,

,平面ABEF,

平面ABEF,

解:E為原點(diǎn),EAx軸,EFy軸,EDz軸,

建立空間直角坐標(biāo)系,

2,1,,0,,

0,,

,0,2,

設(shè)平面ACD的法向量y,,

,得,

設(shè)CP與平面ACD所成角為

與平面ACD所成角的正弦值為

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,試求點(diǎn)P的坐標(biāo);

求四邊形PAMB面積的最小值及此時點(diǎn)P的坐標(biāo);

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D.0個

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