(1)求证:EF⊥平面BCF;
(2)点M在线段EF上运动当点M在什么位置时,平面M与平面FCB所成锐二面角最大并求此时二面角的余弦值.
知识点:6.直线、平面垂直的判定及其性质
【考點】MT:二面角的平面角及求法;LW:直线与平面垂直的判定.
【分析】(1)在梯形CD中,设AD=CD=BC=1由题意求得=2,再由余弦定理求得AC2=3满足2=AC2+BC2,得则BC⊥AC.再由CF⊥平面CD得AC⊥CF由线面垂直的判定可得AC⊥平面BCF.进一步得到EF⊥平面BCF;
(2)分别以直线CA,CBCF为x轴,y轴z轴建立如图所示的空间直角坐标系,设AD=CD=BC=CF=1令FM=λ(),得到CA,BM的坐标,求出平面M的一个法向量由题意可得平面FCB的一个法向量,求出两法向量所成角的余弦值可得当λ=0时,cosθ有最小值为此时点M与点F重合.
(2)解:分别以直线CA,CBCF为x轴,y轴z轴建立如图所示的空间直角坐标系,
则C(00,0)A(,00),B(01,0)M(λ,0,1)
∴=(﹣,10),=(λ,﹣11),
设=(xy,z)为平面M的一个法向量
由得,取x=1则=(1,),
∵=(10,0)是平面FCB嘚一个法向量
∵,∴当λ=0时cosθ有最小值为,
∴点M与点F重合时平面M与平面FCB所成二面角最大,此时二面角的余弦值为.
13.“三角形的三条角平分线交于┅点”这点I叫做△C的内心,显然内心I到三角形三边的距离相等这个距离叫做三角形的“内切圆半径”,记作r下面我们来讨论r的求法
叧外,容易证明四边形IPCQ为正方形即CP=CQ=r,所以可以得到r的另一种表达方式r=$\frac{a+b-c}{2}$(用a、b、c表示)记作②式;
由上述①式②式相等,请继续推导直角三角形中a、b、c的关系.