Question

如圖1，在Rt中，， D、E分別是上的點，且，將沿折起到的位置，使，如圖2．

（1）求證：平面平面；
（2）若，求與平面所成角的余弦值；
（3）當點在何處時，的長度最小，并求出最小值．

Answer 1

（1）詳見解析；（2）直線BE與平面所成角的余弦值為；（3）當時，最大為 

解析試題分析：（1）折起之后， 又平面 
又平面，由面面垂直的判定定理可得，平面平面 
（2）由（1）知，故以D為原點，分別為軸建立空間直角坐標系 利用空間向量中直線與平面的夾角公式即可得直線BE與平面所成角的余弦值 （3）利用（2）中的空間坐標可得：，利用二次函數的性質即可得其最大值
試題解析：（1）證明:在△中，
 又平面 
又平面,又平面,故平面平面 （4分）
（2）由（1）知，故以D為原點，分別為軸建立空間直角坐標系 因為，則    5分
，設平面的一個法向量為，
則，取法向量，則直線BE與平面所成角的正弦值：
         8分
故直線BE與平面所成角的余弦值為                 （9分）
（3）設,則,則，
，
當時，最大為                   （12分）
考點：1、空間直線與平面的位置關系；2、空間直線與平面所成的角；3、空間向量的運用