三、解答题
16.(本小题共14分)
如图,在
中,
,斜边
.
可以通过
以
直线
为轴旋转得到,且二面角
是直二面角.动点
的斜边
上.
(I)求证:平面
平面
;
(II)当
为
的中点时,求异面直线
与
所成角的大小;
(III)求
与平面
所成角的最大值.

解法一:
(I)由题意,
,
,
是二面角
是直二面角,
又
二面角
是直二面角,
,又
,
平面
,
又
平面
.
平面
平面
.
(II)作
,垂足为
,连结
(如图),则
,

是异面直线
与
所成的角.
在
中,
,
,
.
又
.
在
中,
.
异面直线
与
所成角的大小为
.
(III)由(I)知,
平面
,
是
与平面
所成的角,且
.
当
最小时,
最大,
这时,
,垂足为
,
,
,
与平面
所成角的最大值为
.
解法二:
(I)同解法一.
(II)建立空间直角坐标系
,如图,则
,
,
,
,
,
,

.
异面直线
与
所成角的大小为
.
(III)同解法一
本课件完全公益,使用过程中有任何问题,或想参与新课件制作,请加开心教练QQ:29443574。