已知軸對(duì)稱平面五邊形ADCEF(如圖1),BC為對(duì)稱軸,AD⊥CD,AD=AB=1,CD=BC=
3
,將此圖形沿BC折疊成直二面角,連接AF、DE得到幾何體(如圖2).
(1)證明:AF平面DEC;
(2)求二面角E-AD-B的余弦值.
(1)證明:以B為坐標(biāo)原點(diǎn),分別以BF,BC,BA為x軸、y軸、z軸的正方向,
建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系,
由已知條件與平面向何知識(shí)得:
A(0,0,1),F(xiàn)(1,0,0),D(0,
3
2
,
3
2
),E(
3
2
,
3
2
,0
),
AF
=(1,0,-1),
DE
=(
3
2
,0,-
3
2
)
,
AF
=
2
3
DE
,∴AFDE,
又DE?平面DCE,且AF不包含平面DCE,
∴AF平面DEC.
(2)由(Ⅰ)得A、D、E、F四點(diǎn)共面,
AF
=(1,0,-1)
,
AD
=(0,
3
2
,
1
2
)
,
設(shè)平面ADEF的法向量
n
=(x,y,z)
,
n
AF
=x-z=0
n
AD
=
3
2
y+
1
2
z=0

令y=-1,得
n
=(
3
,-1,
3
)

由已知得平面ABCD的一個(gè)法向量為
m
=(1,0,0),
∴cos<
n
,
m
>=
3
7
=
21
7

∴二面角E-AD-B的余弦值為
21
7
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,圓錐頂點(diǎn)為P,底面圓心為O,其母線與底面所成的角為22.5°,AB和CD是底面圓O上的兩條平行的弦,軸OP與平面PCD所成的角為60°.

(1)證明:平面PAB與平面PCD的交線平行于底面;
(2)求cos∠COD.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,平面α⊥平面β,A∈α,B∈β,AB與平面α、β所成的角分別為
π
4
π
6
,過A、B分別作兩平面交線的垂線,垂足為A′、B′,若AB=12,求A′B′的長度.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

已知幾何體A-BCED的三視圖如圖所示,其中側(cè)視圖和俯視圖都是腰長為4的等腰直角三角形,正視圖為直角梯形.求:
(1)異面直線DE與AB所成角的余弦值;
(2)二面角A-ED-B的正弦值;
(3)此幾何體的體積V的大。

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖,在正三棱柱ABC-A1B1C1中,BB1=BC=2,且M是BC的中點(diǎn),點(diǎn)N在CC1上.
(1)試確定點(diǎn)N的位置,使AB1⊥MN;
(2)當(dāng)AB1⊥MN時(shí),求二面角M-AB1-N的大小.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:解答題

如圖四棱柱ABCD-A′B′C′D′的底面是正方形,O是底面的中心,A′O=1,AB=AA′=A′D=A′B=
2

(1)證明:平面A′BD平面B′CD′;
(2)求二面角A-BC-B′的余弦值.

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:單選題

已知三個(gè)互不重合的平面 ,給出下列命題:
                   ②
③若                 ④若
其中正確命題的個(gè)數(shù)為( ).
A.1B.2C.3D.4

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖,PA⊥⊙O所在的平面,AB是⊙O的直徑,C是⊙O上的一點(diǎn),E、F分別是點(diǎn)A在PB、PC上的射影.給出下列結(jié)論:

①AF⊥PB;      ②EF⊥PB;
③AF⊥BC;      ④AE⊥平面PBC.
其中正確命題的序號(hào)是     

查看答案和解析>>

科目:高中數(shù)學(xué) 來源:不詳 題型:填空題

如圖所示,在三棱柱ABC-A1B1C1中,AA1⊥底面ABC,AB=BC=AA1,∠ABC=90°,點(diǎn)E、F分別是棱AB、BB1的中點(diǎn),則直線EF和BC1所成的角是________.

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案