如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.
来源:学生作业帮 编辑:搜狗做题网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/07/30 20:46:20
如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/04/304dd0da588b22f506854c766a3d8b8f.jpg)
(Ⅰ)求证:AM⊥平面EBC;
(Ⅱ)求直线AB与平面EBC所成的角的大小;
(Ⅲ)求二面角A-EB-C的大小.
![](http://img.wesiedu.com/upload/3/04/304dd0da588b22f506854c766a3d8b8f.jpg)
(Ⅰ)求证:AM⊥平面EBC;
(Ⅱ)求直线AB与平面EBC所成的角的大小;
(Ⅲ)求二面角A-EB-C的大小.
![如图,正方形ACDE所在的平面与平面ABC垂直,M是CE和AD的交点,AC⊥BC,且AC=BC.](/uploads/image/z/18665427-3-7.jpg?t=%E5%A6%82%E5%9B%BE%EF%BC%8C%E6%AD%A3%E6%96%B9%E5%BD%A2ACDE%E6%89%80%E5%9C%A8%E7%9A%84%E5%B9%B3%E9%9D%A2%E4%B8%8E%E5%B9%B3%E9%9D%A2ABC%E5%9E%82%E7%9B%B4%EF%BC%8CM%E6%98%AFCE%E5%92%8CAD%E7%9A%84%E4%BA%A4%E7%82%B9%EF%BC%8CAC%E2%8A%A5BC%EF%BC%8C%E4%B8%94AC%3DBC%EF%BC%8E)
(Ⅰ)证明:∵四边形ACDE是正方形,
∴EA⊥AC,AM⊥EC. …(1分)
∵平面ACDE⊥平面ABC,
又∵BC⊥AC,∴BC⊥平面EAC.…(3分)
∵AM⊂平面EAC,∴BC⊥AM. …(4分)
∴AM⊥平面EBC.
(Ⅱ)连接BM,
∵AM⊥平面EBC,∴∠ABM是直线AB与平面EBC所成的角. …(5分)
设EA=AC=BC=2a,则AM=
2a,AB=2
2a,…(6分)
∴sin∠ABM=
AM
AB=
1
2,∴∠ABM=30°.
即直线AB与平面EBC所成的角为30°. …(8分)
(Ⅲ)过A作AH⊥EB于H,连接HM. …(9分)
∵AM⊥平面EBC,∴AM⊥EB.
∴EB⊥平面AHM.∴∠AHM是二面角A-EB-C的平面角. …(10分)
∵平面ACDE⊥平面ABC,∴EA⊥平面ABC.∴EA⊥AB.
在Rt△EAB中,AH⊥EB,有AE•AB=EB•AH.
由(Ⅱ)所设EA=AC=BC=2a可得AB=2
2a,EB=2
3a,∴AH=
AE•AB
EB=
2
2a
3. …(12分)∴sin∠AHM=
AM
AH=
3
2.∴∠AHM=60°.
∴二面角A-EB-C等于60°. …(14分)
∴EA⊥AC,AM⊥EC. …(1分)
∵平面ACDE⊥平面ABC,
又∵BC⊥AC,∴BC⊥平面EAC.…(3分)
∵AM⊂平面EAC,∴BC⊥AM. …(4分)
∴AM⊥平面EBC.
(Ⅱ)连接BM,
∵AM⊥平面EBC,∴∠ABM是直线AB与平面EBC所成的角. …(5分)
设EA=AC=BC=2a,则AM=
2a,AB=2
2a,…(6分)
∴sin∠ABM=
AM
AB=
1
2,∴∠ABM=30°.
即直线AB与平面EBC所成的角为30°. …(8分)
(Ⅲ)过A作AH⊥EB于H,连接HM. …(9分)
∵AM⊥平面EBC,∴AM⊥EB.
∴EB⊥平面AHM.∴∠AHM是二面角A-EB-C的平面角. …(10分)
∵平面ACDE⊥平面ABC,∴EA⊥平面ABC.∴EA⊥AB.
在Rt△EAB中,AH⊥EB,有AE•AB=EB•AH.
由(Ⅱ)所设EA=AC=BC=2a可得AB=2
2a,EB=2
3a,∴AH=
AE•AB
EB=
2
2a
3. …(12分)∴sin∠AHM=
AM
AH=
3
2.∴∠AHM=60°.
∴二面角A-EB-C等于60°. …(14分)
如图,直角三角形ABC所在平面外一点S,且SA=SC,AB=BC,点D为斜边AC的中点,求证AC垂直平面SBD.
如图,在三角形ABC中,点D是BC的中点,且AD=AC,DE垂直BC,CE与AD相交于点F
如图,在矩形ABCD中,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,F为CE上的点,且BF⊥平面ACE.求直线AC与平面BC
如图,PD垂直平面ABC,AB=AC,D是BC的中点,求证:PA⊥BC.
如图,在三角形ABC中,AC=BC>AB,点P为三角形ABC所在平面内一点,且点P与三角形ABC的
如图,以三角形ABC的边AB,AC向外边正方形ABGF,ACDE,M,N分别是这两个正方形的对角线的交点,P是bc边中点
如图,已知PA垂直圆O所在的平面,AB是圆O的直径,AB=2,C是圆O上的一点,且AC=BC,PC与圆O所在的平面成45
如图,AD垂直平分BC,M是CE的中点,求证:HF//AC.
如图,分别以三角形ABC的边AB,AC为边,向外作正方形ABFG和ACDE,作FM垂直于BC,交CB的延长线于点M,作D
如图,△ABC和△BCD所在平面互相垂直,且AB=BC=BD=2,∠ABC=∠DBC=120°,EFG分别是AC,DC,
正方形ABCD和四边形ACEF所在的平面互相垂直,CE⊥AC,EF‖AC,AB=根号2,CE=EF=1,
如图,P为三角形ABC所在平面外一点,AP=AC,BP=BC,D为PC的中点,直线PC与平面ABD垂直么?为什么?