問題詳情:
如圖,長方體ABCD–A1B1C1D1的底面ABCD是正方形,點E在稜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)*見解析;(2)
【分析】
(1)利用長方體的*質,可以知道側面,利用線面垂直的*質可以*出,這樣可以利用線面垂直的判定定理,*出平面;
(2)以點座標原點,以分別為軸,建立空間直角座標系,設正方形的邊長為,,求出相應點的座標,利用,可以求出之間的關係,分別求出平面、平面的法向量,利用空間向量的數量積公式求出二面角的餘弦值的絕對值,最後利用同角的三角函數關係,求出二面角的正弦值.
【詳解】
*(1)因為是長方體,所以側面,而平面,所以
又,,平面,因此平面;
(2)以點座標原點,以分別為軸,建立如下圖所示的空間直角座標系,
,
因為,所以,
所以,,
設是平面的法向量,
所以,
設是平面的法向量,
所以,
二面角的餘弦值的絕對值為,
所以二面角的正弦值為.
【點睛】
本題考查了利用線面垂直的*質定理*線線垂直,考查了利用空間向量求二角角的餘弦值,以及同角的三角函數關係,考查了數學運算能力.
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:解答題