题目内容
(本小题满分12分)
将如图1的直角梯形ABEF(图中数字表示对应线段的长度)沿直线CD折成直二面角,连结EB、FB、FA后围成一个空间几何体如图2所示,
(1)求异面直线BD与EF所成角的大小;
(2)求二面角D—BF—E的大小;
(3)求这个几何体的体积.
将如图1的直角梯形ABEF(图中数字表示对应线段的长度)沿直线CD折成直二面角,连结EB、FB、FA后围成一个空间几何体如图2所示,
(1)求异面直线BD与EF所成角的大小;
(2)求二面角D—BF—E的大小;
(3)求这个几何体的体积.
(1) (2)(3)
解法一:(1)将图形补充成长方体,
连,则 ,又连,易知
∴,∴与所成角为 ………… 4分
(2)取的中点,连,则 ,而平面
∴平面,又过的中点,即平面
∴平面平面
∴二面角——的大小为 ………… 8分
(3)
………… 12分
解法二:建立空间直角坐标系(如图)
(1),
∴
∴异面直线与所成角为 ………… 4分
(2)显然平面的一个法向量为
设平面的一个法向量为
又 由,
得 取得
而 ∴平面平面
∴二面角——的大小为 ………… 8分
(3)同解法(1) ………… 12分
连,则 ,又连,易知
∴,∴与所成角为 ………… 4分
(2)取的中点,连,则 ,而平面
∴平面,又过的中点,即平面
∴平面平面
∴二面角——的大小为 ………… 8分
(3)
………… 12分
解法二:建立空间直角坐标系(如图)
(1),
∴
∴异面直线与所成角为 ………… 4分
(2)显然平面的一个法向量为
设平面的一个法向量为
又 由,
得 取得
而 ∴平面平面
∴二面角——的大小为 ………… 8分
(3)同解法(1) ………… 12分
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