题目内容
(本题满分12分 )如图,在等腰直角
中,
,
,
,
为垂足.沿
将
对折,连结
、
,使得
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828126282715.gif)
(1)对折后,在线段
上是否存在点
,使
?若存在,求出
的长;若不存在,说明理由;
(2)对折后,求二面角
的平面角的大小.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812144400.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812160497.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812176507.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812207329.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812316210.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812332242.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812144400.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812378200.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812597206.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812612323.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828126282715.gif)
(1)对折后,在线段
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812644235.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812737431.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812753234.gif)
(2)对折后,求二面角
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812768325.gif)
(1)在线段
上存在点
,使
; (2)![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812862536.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812644235.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812737431.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812862536.gif)
解:(1)在线段
上存在点
,使
.
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828129401205.gif)
由等腰直角
可知,对折后,
,
.
在
中,
,
∴
,
.
过
作
的垂线,与
的交于点
,点
就是
满足条件的唯一点.理由如下:
连结
,∵![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813642615.gif)
,∴
平面
,
∴![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813689262.gif)
,即在线段
上存在点
,使
. ………………4分
在
中,
,
,得
.……6分
(2)对折后,作
于
,连结
,
∵
,
,
∴
平面
,
∴平面
平面
.
∵
,且平面
平面
,
∴
平面
.
而
,所以
平面
,
即
为二面角
的平面角. ……………………9分
在
中,
,
,
得
,
在
中,
,
,得
.
在
中,
,
,
所以二面角
的大小为
. ……………………12分
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812644235.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812737431.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828129401205.gif)
由等腰直角
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812144400.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812987499.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813002352.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813034299.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828132361290.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813346511.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813361617.gif)
过
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812316210.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813408236.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812644235.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
满足条件的唯一点.理由如下:
连结
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813564240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813642615.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813658401.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813689262.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813704275.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813689262.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182813564240.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812644235.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812659204.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812737431.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814001452.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814016489.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814032272.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814048984.gif)
(2)对折后,作
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814063329.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814079200.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814094232.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812987499.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814141411.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814157262.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814188268.gif)
∴平面
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814204289.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814188268.gif)
∵
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814235330.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814250318.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814266340.gif)
∴
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814282262.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814313270.gif)
而
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814063329.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814344258.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814360270.gif)
即
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814375397.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812768325.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814001452.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814016489.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814032272.gif)
得
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814453929.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814484450.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814500472.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814032272.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814531943.gif)
在
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814547455.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182814578483.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/201408231828145941061.gif)
所以二面角
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812768325.gif)
![](http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140823/20140823182812862536.gif)
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