题目内容
【题目】如图,五边形
中,四边形
为长方形,
为边长为
的正三角形,将
沿
折起,使得点
在平面
上的射影恰好在
上.
![]()
(Ⅰ)当
时,证明:平面
平面
;
(Ⅱ)若
,求平面
与平面
所成二面角的余弦值的绝对值.
【答案】(Ⅰ)证明见解析;(Ⅱ)
.
【解析】
试题
(Ⅰ)作
,垂足为
,依题意得
平面
,则
,
平面
,
,结合勾股定理可得
,则
平面
,平面
平面
.
(Ⅱ)由几何关系,以
为
轴建立空间直角坐标系,由题意可得平面
的法向量
,平面
的法向量
.计算可得平面
与平面
所成二面角的余弦值的绝对值为
.
试题解析:
(Ⅰ)作
,垂足为
,依题意得
平面
,
,
又
,
平面
,![]()
利用勾股定理得
,同理可得
.
在
中,![]()
平面
,又
平面
,
所以平面
平面![]()
(Ⅱ)连结
,
,
,
,又四边形
为长方形,
.
取
中点为
,得
∥
,连结
,
其中
,
,![]()
由以上证明可知
互相垂直,不妨以
为
轴建立空间直角坐标系.
,
,
![]()
设
是平面
的法向量,
则有
即
,
令
得![]()
设
是平面
的法向量,
则有
即![]()
令
得
.
则![]()
所以平面
与平面
所成二面角的余弦值的绝对值为
.
练习册系列答案
相关题目