题目内容
如图,均是边长为2的等边三角形,且它们所在平面互相垂直,,.
(1) 求证: ||
(2) 求二面角的余弦值。.
(1) 求证: ||
(2) 求二面角的余弦值。.
(1)见解析.(2).
本试题主要考查了立体几何中线面平行而后二面角的求解的运用。第一问中,利用取的中点,连接,
是边长为2的等边三角形 且
又
, ||,=
四边形为矩形
||
得到先面平行。
第二问中,建系如图所示:易知,,,,
,,,,利用法向量来求解二面角的大小。
解:(1)取的中点,连接,
是边长为2的等边三角形 且
又
, ||,=
四边形为矩形
||
又 ,
|| ……………………………………6分
(2)建系如图所示:易知,,,,
,,,………………………7分
设的法向量 的法向量
令得 得
………………………. .10分
…………………………………………11分
由图形可知,钝二面角,故二面角的余弦值为……….12分
是边长为2的等边三角形 且
又
, ||,=
四边形为矩形
||
得到先面平行。
第二问中,建系如图所示:易知,,,,
,,,,利用法向量来求解二面角的大小。
解:(1)取的中点,连接,
是边长为2的等边三角形 且
又
, ||,=
四边形为矩形
||
又 ,
|| ……………………………………6分
(2)建系如图所示:易知,,,,
,,,………………………7分
设的法向量 的法向量
令得 得
………………………. .10分
…………………………………………11分
由图形可知,钝二面角,故二面角的余弦值为……….12分
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