题目内容
(本小题满分12分)已知矩形ABCD中,,,现沿对角线折成二面角,使(如图).
(I)求证:面;
(II)求二面角平面角的大小.
(I)求证:面;
(II)求二面角平面角的大小.
(I)证明见解析
(II)
(II)
(I),,. …3分
又,平面. 6分
(II)方法一:取AB中点M,连CM,过M作交BD于N,连CN. ,,
平面,平面, 平面平面. ………8分
平面,.又,
平面,为二面角的平面角.…10分
,,,,
故二面角平面角的度数为. …………12分
方法二:取AB中点M,连CM.∵AC=AB=1, ∴CM⊥AB.
又∵平面ABC⊥平面ABD,∴CM⊥平面ABD. 取BD中点H,∴MH∥AD.
∵AD⊥AB, ∴MH⊥AB.
分别以AB,MH,MC为x,y,z轴建立空间直角坐标系. …………6分
得 ,. 8分
设平面BCD的法向量为,
∴. 10分
又∵平面ABD的法向量为, 
∴ 显然二面角为锐角,所以它的大小为.12分
又,平面. 6分
(II)方法一:取AB中点M,连CM,过M作交BD于N,连CN. ,,
平面,平面, 平面平面. ………8分
平面,.又,
平面,为二面角的平面角.…10分
,,,,
故二面角平面角的度数为. …………12分
方法二:取AB中点M,连CM.∵AC=AB=1, ∴CM⊥AB.
又∵平面ABC⊥平面ABD,∴CM⊥平面ABD. 取BD中点H,∴MH∥AD.
∵AD⊥AB, ∴MH⊥AB.
分别以AB,MH,MC为x,y,z轴建立空间直角坐标系. …………6分
得 ,. 8分
设平面BCD的法向量为,
∴. 10分
又∵平面ABD的法向量为, 
∴ 显然二面角为锐角,所以它的大小为.12分
练习册系列答案
相关题目