...为折线,把 折起,使平面 平面 ,连接 (1)求证: ;(2)求二面角
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发布时间:2024-12-20 13:20
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时间:2024-12-20 14:40
平行四边形 中, 且 以 为折线,把 折起,使平面 平面 ,连接
(1)求证: ;
(2)求二面角 的余弦值. (1)参考解析;(2)
试题分析:(1)直线与直线垂直的证明通过转化为证明直线与平面垂直,由于通过翻折为两个垂直的平面所以只需证明直线AB垂直与两个平面的交线BD即可,通过已知条件利用余弦定理即可得到直角.
(2)求二面角的问题通常就是建立空间直角坐标系,根据BD与DC垂直来建立.通过写出相应点的坐标,以及相应的平面内的向量,确定两平面的法向量,并求出法向量的夹角,再判断法向量的夹角与二面角的大小是相等还是互补,即可得到结论.
试题解析:(1)在 中,
所以 所以 ,
因为平面 平面 ,所以 平面 ,所以 ;…3分
(2)在四面体ABCD中,以D为原点,DB为 轴,DC为 轴,过D垂直于平面BDC的射线为 轴,建立如图的空间直角坐标系.
则D(0,0,0),B( ,0,0),C(0,1,0),A( ,0,1)
设平面ABC的法向量为 ,
而
由 得: 取 再设平面DAC的法向量为 而
由 得: 取
所以 即二面角B-AC-D的余弦值是