如图,直三棱柱
中,
,
.
分别为棱
的中点.(1)求点
到平面
的距离;(2)求二面角
的平面角的余弦值;
(3)在线段
上是否存在一点
,使得
平面
?若存在,确定其位置;若不存在,说明理由.
如图,直三棱柱
中,
,
.
分别为棱
的中点.(1)求点
到平面
的距离;(2)求二面角
的平面角的余弦值;
(3)在线段
上是否存在一点
,使得
平面
?若存在,确定其位置;若不存在,说明理由.
(必做题)(本小题满分10分)
解:(1)如图所示,以
为
轴,
为
轴,

为
轴建立空间直角坐标系,由
可得
,
,
,
,
.
则
,
,
设平面
的法向量为
得
即
则取法向量为
,
则点
到平面
的距离
. (3分)
(2)
,
,
可得
,
,
设平面
的法向量为![]()
,
故可令
,
,
,
,
可得
,
,
设平面
的法向量为![]()
,
故可令
,∴
,
即求二面角
的余弦值为
; (6分)
(3)假设存在点
,坐标为
,则
,
平面
得
,即
,
∴![]()
![]()
即为
中点. (10分)