题目内容

【题目】已知平面五边形是轴对称图形(如图1),BC为对称轴,ADCD,AD=AB=1,,将此五边形沿BC折叠,使平面ABCD平面BCEF,得到如图2所示的空间图形,对此空间图形解答下列问题.

(1)证明:AF平面DEC;

(2)求二面角的余弦值.

【答案】见解析

【解析】(1)如图,过D作DGBC于点G连接GE

因为BC为对称轴所以ABBC则有ABDG又AB平面ABF

所以DG平面ABF同理EG平面ABF.又DG∩EG=G所以平面DGE平面ABF.

又平面AFED∩平面ABF=AF平面AFED∩平面DGE=DE所以AFDE

又DE平面DEC所以AF平面DEC.

(2)如图,过G作GHAD于点H连接HE.(1)知EGBC又平面ABCD平面BCEF平面ABCD∩平面BCEF=BC所以EG平面ABCD所以EGAD.

又EG∩HG=G所以AD平面EHG,则ADHE

EHG即为二面角的平面角.

由ADCDAD=AB=1得G为BC的中点.

因为为直角三角形所以

则二面角的余弦值为.

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