解答题如图,正方形ACDE边长为1且所在的平面与平面ABC垂直,AC⊥BC,且AC=B

发布时间:2020-07-09 03:00:24

解答题如图,正方形ACDE边长为1且所在的平面与平面ABC垂直,AC⊥BC,且AC=BC.
(1)求点A到面EBC的距离;
(2)求直线AB与平面EBC所成角的大小;
(3)求二面角A-E-BC的大小.

网友回答

解:(1)∵正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,AC⊥BC,
∴BC⊥平面ACDE,
过点A作BC的垂线,垂足为O,则AO即为点A到面EBC的距离,
在正方形ABCD中,求得AO=
即点A到面EBC的距离为:
(2)连接BM,∵AM⊥平面EBC,
∴∠ABM是直线AB与平面EBC所成的角.
设EA=AC=BC=2a,则AM=,,∴,
∴∠ABM=30°,即直线AB与平面EBC所成的角为30°.
(3)过A作AH⊥EB于H,连接BM.∵AM⊥平面EBC,∴AM⊥EB.
∴EB⊥平面AHM,∴EB⊥HM,∴∠AHM是二面角A-EB-C的平面角.
∵平面ACDE⊥平面ABC,∴EA⊥平面ABC,∴EA⊥AB.
在Rt△EAB中,AH⊥EB,∴AE?AB=EB?AH.
由(2)所设EA=AC=BC=2a可得,,
∴.
∴.结合图形得∠AHM=60°.即二面角A-EB-C的大小等于60°.解析分析:(1)由于正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,AC⊥BC,根据面面垂直的性质可得BC⊥平面ACDE,过点A作BC的垂线,垂足为O,则AO即为点A到面EBC的距离,在正方形ABCD中,求得AO即可得出点A到面EBC的距离;(2)连接BM,结合AM⊥平面EBC,说明∠ABM是直线AB与平面EBC所成的角,解三角形求异面直线AE和PB所成角的余弦值;(3)过A作AH⊥EB于H,连接BM,先证得,∴∠AHM是二面角A-EB-C的平面角,再利用直角三角形中的边角关系求出其正弦值即得.点评:本题考查异面直线及其所成的角、二面角等基础知识,考查空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题,常考题型.
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