题目内容
(本小题满分12分)
如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE//CF,BCF=CEF=,AD=,EF=2.
(1)求证:AE//平面DCF;
(2)当AB的长为何值时,二面角A-EF-C的大小为.
如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE//CF,BCF=CEF=,AD=,EF=2.
(1)求证:AE//平面DCF;
(2)当AB的长为何值时,二面角A-EF-C的大小为.
(1) 略
(2)
方法一:(Ⅰ)证明:过点作交于,连结,
可得四边形为矩形,又为矩形,所以,
从而四边形为平行四边形,故.因为平面,
平面,
所以平面.………6分
(Ⅱ)解:过点作交的延长线于,连结.
由平面平面,,得平面,
从而.所以为二面角的平面角.
在中,因为,,
所以,.又因为,所以,
从而,于是,因为所以当为时,二面角的大小为………12分
方法二:如图,以点为坐标原点,以和分别作为轴,轴和轴,建立空间直角坐标系.设,
则,,,,.
(Ⅰ)证明:,,,
所以,,从而,,
所以平面.因为平面,所以平面平面.
故平面.………6分
(Ⅱ)解:因为,,所以,,从而
解得.所以,.设与平面垂直,
则,,解得.又因为平面,,所以,
得到.所以当为时,二面角的大小为.………12分
可得四边形为矩形,又为矩形,所以,
从而四边形为平行四边形,故.因为平面,
平面,
所以平面.………6分
(Ⅱ)解:过点作交的延长线于,连结.
由平面平面,,得平面,
从而.所以为二面角的平面角.
在中,因为,,
所以,.又因为,所以,
从而,于是,因为所以当为时,二面角的大小为………12分
方法二:如图,以点为坐标原点,以和分别作为轴,轴和轴,建立空间直角坐标系.设,
则,,,,.
(Ⅰ)证明:,,,
所以,,从而,,
所以平面.因为平面,所以平面平面.
故平面.………6分
(Ⅱ)解:因为,,所以,,从而
解得.所以,.设与平面垂直,
则,,解得.又因为平面,,所以,
得到.所以当为时,二面角的大小为.………12分
练习册系列答案
相关题目