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如图,在四棱锥中,平面,底面是直角梯形,,∥,且,,为的中点. (1)设与平面所...

如图,在四棱锥满分5 manfen5.com中,满分5 manfen5.com平面满分5 manfen5.com,底面满分5 manfen5.com是直角梯形,满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com,且满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com满分5 manfen5.com的中点.

1)设满分5 manfen5.com与平面满分5 manfen5.com所成的角为满分5 manfen5.com,二面角满分5 manfen5.com的大小为满分5 manfen5.com,求证:满分5 manfen5.com

2)在线段满分5 manfen5.com上是否存在一点满分5 manfen5.com(与满分5 manfen5.com两点不重合),使得满分5 manfen5.com∥平面满分5 manfen5.com? 若存在,求满分5 manfen5.com的长;若不存在,请说明理由.

 

(1)详见解析;(2)存在,的长为. 【解析】 试题分析:(1)直线和平面所成的角以及二面角的计算,可以考虑两种方法,其一利用传统立体几何的方法,由已知得,,又,故面,则,由平面,,故,则,然后分别在直角三角形中,求,或者可以建立空间直角坐标系,通过平面的法向量和直线的方向向量求直线和平面所成的角,利用两个半平面的法向量来求二面角的大小;(2)建立空间直角坐标系,设点,并求出半平面的法向量,利用和法向量垂直,列等式,即可求解. 试题解析:解法一:(1)证明: 又 1分 又平面,,面 2分 ∴ 3分 , 5分 6分 (2)取的中点,连交于,由与相似得,, 7分 在上取点,使,则, 8分 在上取点使,由于平行且等于, 故有平行且等于, 9分 四边形为平行四边形,所以, 10分 而, 故有∥平面, 11分 所以在线段上存在一点使得∥平面,的长为. 12分 解法二:(1)同解法一; (2)如图,以为原点,所在直线分别为轴,建立直角坐标系,则,为的中点,则 7分 假设存在符合条件的点,则共面, 故存在实数,使得 9分 即,故有即 11分 即存在符合条件的点,的长为. 12分 考点:1、直线和平面所成的角;2、二面角的求法;3、直线和平面平行的判定.  
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考点分析:
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