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(2012•茂名一模)如图1,在正三角形ABC中,已知AB=5,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,设AE=2x,

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/04/30 09:06:05
(2012•茂名一模)如图1,在正三角形ABC中,已知AB=5,E、F、P分别是AB、AC、BC边上的点,设AE=2x,CF=CP=x,0<x<
5
2
(1)证明:∵CF=CP=x,CA=CB,∴PF∥BE
∵PF⊄平面A1BE,BE⊂平面A1BE
∴PF∥平面A1EB;
(2)若EF⊥平面A1EB,则EF⊥AE,∠AEF=90°
∵∠EAF=60°,∴
AE
AF=cos60°

2x
5−x=
1
2,∴x=1
(3)∵二面角A1-EF-B的大小为
π
2,且EF⊥平面A1EB,
∴EF⊥BE,A1E⊥EF,平面A1EF∩平面BEF=EF
∴A1E⊥平面BEF
∵BE⊂平面BEF
∴A1E⊥BE
∴EF,BE,A1E两两互相垂直
以E为原点,建立空间直角坐标系,则由已知得,BE=1,A1E=2,PF=FC=PC=1,EF=2
3
∴E(0,0,0),A1(0,0,2),B(3,0,0),P(1,2
3,0),F(0,2
3,0)


A1B=(1,0,−2),

BP=(−2,2
3,0)


BE=(−3,0,0)是