如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.(1)*:BE...
问题详情:
如图,长方体ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,点E在棱AA1上,BE⊥EC1.
(1)*:BE⊥平面EB1C1;
(2)若AE=A1E,求二面角B–EC–C1的正弦值.
【回答】
(1)*见解析;(2)
【分析】
(1)利用长方体的*质,可以知道侧面,利用线面垂直的*质可以*出,这样可以利用线面垂直的判定定理,*出平面;
(2)以点坐标原点,以分别为轴,建立空间直角坐标系,设正方形的边长为,,求出相应点的坐标,利用,可以求出之间的关系,分别求出平面、平面的法向量,利用空间向量的数量积公式求出二面角的余弦值的绝对值,最后利用同角的三角函数关系,求出二面角的正弦值.
【详解】
*(1)因为是长方体,所以侧面,而平面,所以
又,,平面,因此平面;
(2)以点坐标原点,以分别为轴,建立如下图所示的空间直角坐标系,
,
因为,所以,
所以,,
设是平面的法向量,
所以,
设是平面的法向量,
所以,
二面角的余弦值的绝对值为,
所以二面角的正弦值为.
【点睛】
本题考查了利用线面垂直的*质定理*线线垂直,考查了利用空间向量求二角角的余弦值,以及同角的三角函数关系,考查了数学运算能力.
知识点:点 直线 平面之间的位置
题型:解答题
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