如圖(一),在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AD=2AB=2BC,E為AD中點(diǎn),沿CE折疊,使面DEC⊥面ABCE,在圖(二)中.
(I)證明:AC⊥BD
(Ⅱ)求DE與面ACD所成角的余弦值.
分析:(I)以E為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,令A(yù)B=a,用坐標(biāo)表示點(diǎn)與向量,證明
AC
DB
=0
即可;
(Ⅱ)求出面ACD的法向量
n
=(1,1,1)
,計(jì)算cos
n
,
ED
>  =
n
ED
|
n
||
ED
|
=
3
3
,即可得到DE與面ACD所成角的余弦值.
解答:(I)證明:如圖所示,以E為坐標(biāo)原點(diǎn),建立空間直角坐標(biāo)系,令A(yù)B=a,則E(0,0,0),C(a,0,0),A(0,a,0),D(0,0,a),B(a,a,0),
AC
=(a,-a,0),
AD
=(0,-a,a),
ED
=(0,0,a)
,
DB
=(a,a,-a)

AC
DB
=(a,-a,0)•(a,a,-a)=0

AC
DB
,
∴AC⊥BD
(Ⅱ)設(shè)面ACD的法向量
n
=(x,y,1)

n
AC
=0
n
AD
=0
,∴
x-y=0
-y+1=0
,∴
n
=(1,1,1)

∴cos
n
ED
>  =
n
ED
|
n
||
ED
|
=
3
3

∴DE與面ACD所成角的余弦值為
6
3
點(diǎn)評(píng):本題考查平面圖形的翻折,考查利用空間向量解決立體幾何問(wèn)題,關(guān)鍵是建系設(shè)點(diǎn).
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26、如圖(1),在直角梯形ABCP中,BC∥AP,AB⊥BC,CD⊥AP,AD=DC=PD=2,E、F、G分別是線段PC、PD、BC的中點(diǎn),現(xiàn)將△PDC沿CD折起,使平面PDC⊥平面ABCD,如圖(2).
(1)求證:PA∥平面EFG.
(2)求二面角G-EF-C的大。
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(1)在上述折疊過(guò)程中,若90°≤θ≤180°,請(qǐng)你動(dòng)手實(shí)驗(yàn)并直接寫(xiě)出直線A1B1與平面BCC1B1所成角的取值范圍.(不必證明);
(2)當(dāng)θ=90°時(shí),連接AC、A1C1、AC1,得到如圖(2)所示的幾何體ABC-A1B1C1,
(i)若M為線段AC1的中點(diǎn),求證:BM∥平面A1B1C1;
(ii)記平面A1B1C1與平面BCC1B1所成的二面角為α(0<α≤90°),求cosa的值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來(lái)源: 題型:解答題

如圖(一),在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AD=2AB=2BC,E為AD中點(diǎn),沿CE折疊,使面DEC⊥面ABCE,在圖(二)中.
(I)證明:AC⊥BD
(Ⅱ)求DE與面ACD所成角的余弦值.

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如圖(一),在直角梯形ABCD中,AD∥BC,AB⊥AD,AD=2AB=2BC,E為AD中點(diǎn),沿CE折疊,使面DEC⊥面ABCE,在圖(二)中.
(I)證明:AC⊥BD
(Ⅱ)求DE與面ACD所成角的余弦值.

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