已知平面四邊形的對(duì)角線交于點(diǎn)，，且，，．現(xiàn)沿對(duì)角線將三角形翻折，使得平面平面．翻折后： （Ⅰ）證明：；（Ⅱ）記分別為的中點(diǎn)．①求二面角大小的余弦值； ②求點(diǎn)到平面的距離

 

【解析】本試題主要考查了空間中點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系的綜合運(yùn)用。以及線線垂直和二面角的求解的立體幾何試題運(yùn)用。

 

【答案】

解：(Ⅰ)證明：因?yàn)槠矫嫠倪呅?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012052522354271752692/SYS201205252237043102963270_DA.files/image001.png">的對(duì)角線交于點(diǎn)，，那么沿著AC折疊前后，垂直關(guān)系不變，因此

(II)分別以O(shè)D,OA,OB為z,x,y軸建立空間直角坐標(biāo)系，然后表示出點(diǎn)的坐標(biāo)，求解法向量來(lái)求解二面角和點(diǎn)到面的距離。因?yàn)?img src="http://thumb.1010pic.com/pic6/res/gzsx/web/STSource/2012052522354271752692/SYS201205252237043102963270_DA.files/image006.png">

解得二面角大小的余弦值為

且有，而點(diǎn)到平面的距離為

 

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相關(guān)習(xí)題

科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源： 題型：

已知矩形ABCD的對(duì)角線交于點(diǎn)P（2，0），邊AB所在直線的方程為x-3y-6=0，點(diǎn)（-1，1）在邊AD所在的直線上，
（1）求矩形ABCD的外接圓的方程；
（2）已知直線l：（1-2k）x+（1+k）y-5+4k=0（k∈R），求證：直線l與矩形ABCD的外接圓恒相交，并求出相交的弦長(zhǎng)最短時(shí)的直線l的方程．

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已知矩形ABCD的對(duì)角線交于點(diǎn)P（2，0），邊AB所在直線的方程為x-3y-6=0，點(diǎn)（-1，1）在邊AD所在的直線上，
（1）求矩形ABCD的外接圓的方程；
（2）已知直線l：（1-2k）x+（1+k）y-5+4k=0（k∈R），求證：直線l與矩形ABCD的外接圓恒相交，并求出相交的弦長(zhǎng)最短時(shí)的直線l的方程．

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科目：高中數(shù)學(xué) 來(lái)源：2010-2011學(xué)年湖北省荊州中學(xué)高三（上）期末數(shù)學(xué)試卷（文科）（解析版） 題型：解答題

已知矩形ABCD的對(duì)角線交于點(diǎn)P（2，0），邊AB所在直線的方程為x-3y-6=0，點(diǎn)（-1，1）在邊AD所在的直線上，
（1）求矩形ABCD的外接圓的方程；
（2）已知直線l：（1-2k）x+（1+k）y-5+4k=0（k∈R），求證：直線l與矩形ABCD的外接圓恒相交，并求出相交的弦長(zhǎng)最短時(shí)的直線l的方程．

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已知平面四邊形的對(duì)角線交于點(diǎn)，，且，，．現(xiàn)沿對(duì)角線將三角形翻折，使得平面平面．翻折后： （Ⅰ）證明：；（Ⅱ）記分別為的中點(diǎn)．①求二面角大小的余弦值； ②求點(diǎn)到平面的距離

 

【解析】本試題主要考查了空間中點(diǎn)、線、面的位置關(guān)系的綜合運(yùn)用。以及線線垂直和二面角的求解的立體幾何試題運(yùn)用。

 

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