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1、试题题目:如图,正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E,F分别是AC和BC边的中..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-19 07:30:00

试题原文

如图,正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E,F分别是AC和BC边的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A﹣DC﹣B.
(1)试判断直线AB与平面DEF的位置关系,并说明理由;
(2)求二面角E﹣DF﹣C的余弦值;
(3)在线段BC上是否存在一点P,使AP⊥DE?如果存在,求出的值;如果不存在,请说明理由.

  试题来源:湖南省模拟题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面垂直的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:

解:(1)AB∥平面DEF,理由如下如图:
在△ABC中,由E、F分别是AC、BC中点,得EF∥AB,
又AB平面DEF,EF平面DEF.
∴AB∥平面DEF.
(2)∵AD⊥CD,BD⊥CD ∴∠ADB是二面角A﹣CD﹣B的平面角
∴AD⊥BD ∴AD⊥平面BCD 取CD的中点M,
这时EM∥AD
∴EM⊥平面BCD 过M作MN⊥DF于点N,连接EN,则EN⊥DF
∴∠MNE是二面角E﹣DF﹣C的平面角
在Rt△EMN中,EM=1,MN=
∴tan∠MNE=
∴cos∠MNE=
二面角E﹣DF﹣C的余弦值:
(3)在线段BC上存在点P,使AP⊥DE
证明如下:在线段BC上取点P.使BP= BC,过P作PQ⊥CD于Q,
∵AD⊥平面BCD
∴PQ⊥平面ACD
 ∴DQ=DC=
∴tan∠DAQ=
=
∴∠DAQ=30°
在等边△ADE中,∠DAQ=30°
∴AQ⊥DE ∵PQ⊥平面ACD ∴AP⊥DE.
AQ∩AP=A ∴DE⊥平面APQ, ∴AP⊥DE.
此时BP=BC,
=

3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E,F分别是AC和BC边的中..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线与平面垂直的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中直线与平面垂直的判定与性质”。


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