如圖1所示,已知矩形ABCD,AB=2AD=2a,E是CD邊的中點,以AE為棱,將△DAE向上折起,將D變到的位置,使面AE與面ABCE成直二面角(圖2).

(1)求直線B與平面ABCE所成的角的正切值;

(2)求證:A⊥BE;

(3)求點C到平面AE的距離.

答案:
解析:

  (1)∵-AE-B是直二面角,∴平面AE⊥平面ABCE.

  作O⊥AE于O,連OB,

  ∴O⊥平面ABCE.

  ∴∠BO是直線B與平面ABCE所成的角.

  ∵A=E=a,且O⊥AE于O,∠AE=90°

  ∴O是AE的中點,

  AO=OE=O=a,∠AE=∠BAO=45°.  2分

  ∴在△OAB中,

  

  ∴在直角△OB中,  4分

  (2)連結(jié)BE∵∠AED=∠BEC=45°,∴∠BEA=90°,即BE⊥AE于E.

  ∵O⊥平面ABCE,∴O⊥BE,  6分

  ∴BE⊥平面AE,∴BE⊥A.  8分

  (3)C點到平面AE的距離是B到平面AE的一半即  12分


練習(xí)冊系列答案
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2
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(1)若θ=
π
2
,如圖1,當(dāng)角α取何值時,能使矩形ABOC的面積最大;
(2)若θ=
π
3
,如圖2,當(dāng)角α取何值時,能使平行四邊形ABOC的面積最大.并求出最大面積.

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如圖1所示,已知OPQ是半徑為1,圓心角為θ的扇形,A是扇形弧PQ上的動點,AB∥OQ,OP與AB交于點B,AC∥OP,OQ與AC交于點C.記∠AOP=α.
(1)若數(shù)學(xué)公式,如圖1,當(dāng)角α取何值時,能使矩形ABOC的面積最大;
(2)若數(shù)學(xué)公式,如圖2,當(dāng)角α取何值時,能使平行四邊形ABOC的面積最大.并求出最大面積.

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