题目内容
将Rt△ABC沿直角的角平分线CD折成直二面角(平面ACD⊥平面BCD),则∠ACB的度数是( )
分析:过B作BE⊥CD,由题意得到BE⊥平面ACD,进而得到AE与BE垂直,要求出AB的长,即要求出BE与AE的长,利用勾股定理解决,在三角形BCE中,由∠BCE=45°得到此三角形为等腰直角三角形,利用勾股定理求出BE的长;在直角三角形ACE中,利用余弦定理求出AE的长,进而表示出AB的长,在三角形ABC中,利用余弦定理列出关系式,求出cos∠ACB的值,由∠ACB为锐角,利用特殊角的三角函数值即可求出∠ACB的度数.
解答:
解:过B作BE⊥CD,由题意得到BE⊥平面ACD,
∴BE⊥AE,连接AB,可得△ABE为直角三角形,
∵折叠前,CD为∠ACB的角平分线,
∴∠BCE=∠ACE=45°,
设AC=b,BC=a,在△BCE中,BE=CE=
a,
在△ACE中,由余弦定理得:AE2=b2+(
a)2-2b•
a•cos45°=
a2+b2-ab,
根据勾股定理得:AB2=BE2+AE2=a2+b2-ab,
在△ABC中,由余弦定理得:AB2=a2+b2-2abcos∠ACB=a2+b2-ab,
∴cos∠ACB=
,∠ACB为锐角,
则∠ACB=60°.
故选B
∴BE⊥AE,连接AB,可得△ABE为直角三角形,
∵折叠前,CD为∠ACB的角平分线,
∴∠BCE=∠ACE=45°,
设AC=b,BC=a,在△BCE中,BE=CE=
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在△ACE中,由余弦定理得:AE2=b2+(
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根据勾股定理得:AB2=BE2+AE2=a2+b2-ab,
在△ABC中,由余弦定理得:AB2=a2+b2-2abcos∠ACB=a2+b2-ab,
∴cos∠ACB=
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则∠ACB=60°.
故选B
点评:此题考查了余弦定理,勾股定理,以及直二面角,熟练掌握余弦定理是解本题的关键.
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