在棱长为2的正方体ABCD-A1B1C1D1中,E为棱AB的中点,点P在平面A1B1C1D1,D1P⊥平面PCE.
试求:
(1)线段D1P的长;
(2)直线DE与平面PCE所成角的正弦值.
网友回答
解:(1)建立如图所示的空间直角坐标系,则D1(0,0,2),E(2,1,0),C(0,2,0).
设P(x,y,2),则,,
因为D1P⊥平面PCE,所以D1P⊥EP,D1P⊥EC,
所以,解得(舍去)或?…(4分)
即P(),所以,所以.…(6分)
(2)由(1)知,平面平面PCE,
设DE与平面PEC所成角为θ,与所成角为α,则
所以直线DE与平面PEC所成角的正弦值为.?…(10分)
解析分析:(1)建立空间直角坐标系,利用D1P⊥平面PCE,确定P的坐标,从而可求线段D1P的长;(2)由(1)知,平面平面PCE,利用向量的夹角公式可求直线DE与平面PEC所成角的正弦值为.
点评:本题考查的知识点是用空间向量表示直线与平面所成角,建立适当的空间直角坐标系,将空间点,线,面之间的关系问题转化为向量问题是解答此类问题的关键.