题目内容
(本小题满分12分)
如图所示,在正三棱柱
中,
,
,
是
的中点,
在线段
上且
.(I)证明:
面
;
(II)求二面角
的大小.
|
(II)求二面角
解:
(I)证明:
已知
是正三棱柱,取AC中点O、
中点F,连OF、OB,则OB、OC、OF两两垂直,以OB、OC、OF为x、y、z轴建立空间直角坐标系.如图所示.
∵
,
,
∴

∴

∴

于是,有
、
.
又因AB与AE相交,故
面ABE.…………… 6分
(II)解:
由(1)知,
是面ABE的一个法向量,
.
设
是面ADE的一个法向量,则
①
②
取
,联立式①、②解得
,
,则
.
因为二面角
是锐二面角,记其大小为
.则

所以,二面角
的大小
(亦可用传统方法解(略)).
……………………………… 12分
(I)证明:
已知
∵
∴
∴
∴
于是,有
又因AB与AE相交,故
(II)解:
由(1)知,
设
取
因为二面角
所以,二面角
……………………………… 12分
略
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