题目
(本小题满分12分)将边长为2的正方形ABCD沿对角线BD折叠,使得平面ABD⊥平面CBD,AE⊥平面ABD,且AE=. (Ⅰ)求证:DE⊥AC; (Ⅱ)求DE与平面BEC所成角的正弦值; (Ⅲ)直线BE上是否存在一点M,使得CM∥平 面ADE,若存在,求点M的位置,不 存在请说明理由.
答案:解:(Ⅰ)以A为坐标原点AB,AD,AE所在的直线分别为x,y,z轴建立空间直角坐标系 则,, 做BD的中点F并连接CF,AF;由题意可得CF⊥BD且 又 ,所以C的坐标为 , 故DE⊥AC ………4分 (Ⅱ)设平面BCE的法向量为 则 即 令x=1得 又 ………6分 设平面DE与平面BCE所成角为,则 . ………8分 (III)假设存在点M使得CM∥面ADE,则 , 得 ………10分 又因为, 所以 因为CM∥面ADE,则 即 得 故 点M为BE的中点时CM∥面ADE. ………12分