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xinay 幼苗
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(Ⅰ)证明:由已知条件可得BD=2,CD=2,CD⊥BD.…(2分)
∵平面ABD⊥平面BCD,平面ABD∩平面BCD=BD.
∴CD⊥平面ABD.…(3分)
又∵AB⊂平面ABD,∴CD⊥AB.…(4分)
(Ⅱ)以点D为原点,BD所在的直线为x轴,DC所在的直线为y轴,建立空间直角坐标系,如图.由已知可得A(1,0,1),B(2,0,0),C(0,2,0),D(0,0,0),M(1,1,0).
∴
CD=(0,−2,0),
AD=(−1,0,−1).…(6分)
设平面ACD的法向量为
n=(x,y,z),则
CD⊥
n,
AD⊥
n,∴
y=0
x+z=0
令x=1,得平面ACD的一个法向量为
n=(1,0,−1),
∴点M到平面ACD的距离d=
|
n•
MC|
|
MC|=
2
2.…(8分)
(Ⅲ)假设在线段BC上存在点N,使得AN与平面ACD所成角为60°.…(9分)
设
BN=λ
BC, 0<λ<1,则N(2-2λ,2λ,0),
∴
AN=(1−2λ,2λ,−1),
又∵平面ACD的法向量
n=(1,0,−1)且直线AN与平面ACD所成角为60°,
∴sin60°=
|
AN•
n|
|
AN|•|
n|=
3
2,…(11分)
可得8λ2+2λ-1=0,
∴λ=
1
4或λ=−
1
2(舍去).
综上,在线段BC上存在点N,使AN与平面ACD所成角为60°,此时[BN/BC=
1
4].…(13分)
点评:
本题考点: 用空间向量求直线与平面的夹角;空间中直线与直线之间的位置关系;点、线、面间的距离计算.
考点点评: 本小题主要考查直线与直线、直线与平面、平面与平面等基础知识,考查空间想象能力、推理论证能力、运算求解能力等,考查化归与转化思想.
1年前
你能帮帮他们吗