1112,此时AS0AS2222AS22
时,ES
经检验,当
平面AMN
f故线段
AN上存在点S,使得ES平面AMN,此时AS
22
14广东18(本小题满分14分)如图6,已知正方体
ABCDA1B1C1D1的棱长为2,点E是正方
形BCC1B1的中心,点F、G分别是棱C1D1AA1的中点.设点E1G1分别是点E,G在平面DCC1D1内的正投影.(1)求以E为顶点,以四边形FGAE在平面DCC1D1内的正投影为底面边界的棱锥的体积;(2)证明:直线FG1
平面FEE1;
(3)求异面直线E1G1与EA所成角的正统值
解:(1)依题作点E、G在平面DCC1D1内的正投影E1、G1,则E1、G1分别为CC1、
DD1的中点,连结EE1、EG1、ED、DE1,则所求为四棱锥EDE1FG1的体积,
其底面DE1FG1面积为
1122122,2212又EE1面DE1FG1,EE11,∴VEDE1FG1SDE1FG1EE133
SDE1FG1SRtE1FG1SRtDG1E1
(2)以D为坐标原点,DA、DC、DD1所在直线分别作x轴,y轴,z轴,得E1021、G1001,又G201,F012,E121,则FG1∴FG1FE0110,FG1FE1又FE1
011,FE111,FE1011,
即FG1FE,FG1FE1,0110,
FEF,∴FG1平面FEE1
(3)E1G1
020,EA121,则cosE1G1EA
2333
E1G1EAE1G1EA
26
,设异面直
线E1G1与EA所成角为,则si
15辽宁18(本小题满分12分)
1
如图,己知两个正方形ABCD和DCEF不在同一平面内,M,N分别为ABDF的中点。(1)若平面ABCD⊥平面DCEF,求直线MN与平面DCEF
A
M
B
N
D
F
GC
E
f所成角的正弦值;(2)用反证法证明:直线ME与BN是两条异面直线。18解:1解法一:取CD的中点G,连结MG,NG,设正方形ABCD,DCEF的边长为2,则MG⊥CD,MG2,NG
2
,
因为平面ABCD⊥平面DCEF,所以MG⊥平面DCEF。可得∠MNG是MN与平面DCEF所成的角。
因为MN解法二:
6,所以si
MNG
63
,故MN与平面DCEF所成的角的正弦值为
63
设正方形ABCD,DCEF的边长为2,以D为坐标原点,分别以射线DC,DF,DA为x,y,z轴正半轴建立空间直角坐标系如图则M1,0,2,N(0,1,0),可得MN
112,
M
B
z
A
又DA002为平面DCEF的法向量,
MNDA6可得cosMNDA,3MNDA
所以Mr