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如图菱形ABEF所在平面与直角梯形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2CD=4,,点H、G分别是线段EF、BC的中点.(1)求证:平面AHC平面;(2)点M在直线EF上,且平面,求平面ACH与平面ACM所成锐
题目详情
如图菱形ABEF所在平面与直角梯形ABCD所在平面互相垂直,AB=2AD=2CD=4, ,点H、G分别是线段EF、BC的中点. (1)求证:平面AHC 平面 ;(2)点M在直线EF上,且 平面 ,求平面ACH与平面ACM所成锐角的余弦值. |
▼优质解答
答案和解析
(1)详见解析;(2)平面ACH与平面ACM所成锐角的余弦值为 . |
试题分析:(1)要证面面垂直,首先证线面垂直.那么在本题中证哪条线垂直哪个面?结合条件可得 , ,所以 面AHC,从而平面AHC 平面BCE.(2)因为AD、AB、AH两两互相垂直,故分别以AD、AB、AH所在直线为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系,然后利用空间向量即可求解. (1)在菱形ABEF中,因为 ,所以 是等边三角形,又因为H是线段EF的中点,所以 因为面ABEF 面ABCD,且面ABEF 面ABCD=AB, 所以AH 面ABCD,所以 在直角梯形中,AB=2AD=2CD=4, ,得到 ,从而 ,所以 ,又AH AC=A 所以 面AHC,又 面BCE,所以平面AHC 平面BCE .6分 (2)分别以AD、AB、AH所在直线为 轴、 轴、 轴建立空间直角坐标系,则有 设点 ,则存在实数 ,使得 ,代入解得 由(1)知平面AHC的法向量是 设平面ACM的法向量是 ,则 得 所以 即平面ACH与平面ACM所成锐角的余弦值为 . 12分 |
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