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如圖1,在平面內,的矩形,是正三角形,將沿折起,使如圖2,的中點,設直線過點且垂直于矩形所在平面,點是直線上的一個動點,且與點位于平面的同側。

(1)求證:平面
(2)設二面角的平面角為,若,求線段長的取值范圍。

(1)連接平面在正中,的中點,平面
(2))設建立空間直角坐標系,如圖,




設平面的一個法向量為



設平面的一個法向量為




化簡得
解得因此,

解析

練習冊系列答案
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科目:高中數學 來源: 題型:

精英家教網如圖1,在平面內,ABCD是∠BAD=60°,且AB=a的菱形,ADD′′A1和CD D′C1都是正方形.將兩個正方形分別沿AD,CD折起,使D′′與D′重合于點D1.設直線l過點B且垂直于菱形ABCD所在的平面,點E是直線l上的一個動點,且與點D1位于平面ABCD同側(圖2).
(Ⅰ) 設二面角E-AC-D1的大小為θ,若
π
4
≤θ≤
π
3
,求線段BE長的取值范圍;
(Ⅱ)在線段D1E上存在點P,使平面PA1C1∥平面EAC,求
D1P
PE
與BE之間滿足的關系式,并證明:當0<BE<a時,恒有
D1P
PE
<1.

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科目:高中數學 來源: 題型:

如圖1,在平面內,ABCD是∠BAD=60°且AB=a的菱形,ADD''A1和CDD'C1都是正方形.將兩個正方形分別沿AD,CD折起,使D''與D'重合于點D1.設直線l過點B且垂直于菱形ABCD所在的平面,點E是直線l上的一個動點,且與點D1位于平面ABCD同側,設BE=t(t>0)(圖2).
(1)設二面角E-AC-D1的大小為q,若
π
4
≤θ≤
π
3
,求t的取值范圍;
(2)在線段D1E上是否存在點P,使平面PA1C1∥平面EAC,若存在,求出P分
D1E
所成的比λ;若不存在,請說明理由.
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如圖1,在平面內,ABCD是AB=2,BC=
2
的矩形,△PAB是正三角形,將△PAB沿AB折起,使PC⊥BD,如圖2,E為AB的中點,設直線l過點C且垂直于矩形ABCD所在平面,點F是直線l上的一個動點,且與點P位于平面ABCD的同側.
(1)求證:PE⊥平面ABCD;
(2)設二面角F-PB-D的平面角為θ,若θ≥45°,求線段CF長的取值范圍.精英家教網

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科目:高中數學 來源: 題型:

如圖1,在平面內,ABCD邊長為2的正方形,ADD″A1和CDD″C1都是正方形.將兩個正方形分別沿AD,CD折起,使D″與D′重合于點D1.設直線l過點B且垂直于正方形ABCD所在的平面,點E是直線l上的一個動點,且與點D1位于平面ABCD同側,設BE=t(t>0)(圖2).
(1)設二面角E-AC-D1的大小為θ,當t=2時,求θ的余弦值;
(2)當t>2時在線段D1E上是否存在點P,使平面PA1C1∥平面EAC,若存在,求出P分
D1E
所成的比λ;若不存在,請說明理由.
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科目:高中數學 來源: 題型:

如圖1,在平面內,ABCD是AB=2,BC=
2
的矩形,△PAB是正三角形,將△PAB沿AB折起,使PC⊥BD,如圖2,E為AB的中點,設直線l過點C且垂直于矩形ABCD所在平面,點F是直線l上的一個動點,且與點P位于平面ABCD的同側.
(1)求證:PE⊥平面ABCD;
(2)設直線PF與平面PAB所成的角為θ,若45°<θ≤60°,求線段CF長的取值范圍.
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