如圖,在矩形ABCD中,點E,F(xiàn)分別在線段AB,AD上,AE=EB=AF=FD=4.沿直線EF將△AEF翻折成△EF,使平面EF⊥平面BEF.

(Ⅰ)求二面角-FD-C的余弦值;

(Ⅱ)點M,N分別在線段FD,BC上,若沿直線MN將四邊形MNCD向上翻折,使C與重合,求線段FM的長.

答案:
解析:

  本題主要考察空間點、線、面位置關(guān)系,二面角等基礎(chǔ)知識,空間向量的應(yīng)用,同事考查空間想象能力和運算求解能力.

  (Ⅰ)解:取線段EF的中點H,連結(jié),因為及H是EF的中點,所以,

  又因為平面平面

  如圖建立空間直角坐標系A(chǔ)-xyz

  則(2,2,),C(10,8,0),

  F(4,0,0),D(10,0,0).

  故=(-2,2,2),=(6,0,0).

  設(shè)=(x,y,z)為平面的一個法向量,

  

  取,則

  又平面的一個法向量,

  故

  所以二面角的余弦值為

  (Ⅱ)解:設(shè),

  因為翻折后,重合,所以,

  故,,得

  經(jīng)檢驗,此時點在線段上,

  所以

  方法二:

  (Ⅰ)解:取線段的中點,的中點,連結(jié)

  因為的中點,

  所以

  又因為平面平面,

  所以平面

  又平面,

  故

  又因為、的中點,

  易知,

  所以,

  于是

  所以為二面角的平面角,

  在中,,=2,

  所以

  故二面角的余弦值為

  (Ⅱ)解:設(shè),

  因為翻折后,重合,

  所以,

  而,

  

  得,

  經(jīng)檢驗,此時點在線段上,

  所以


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精英家教網(wǎng)如圖,在矩形ABCD中,AB=2BC,P,Q分別為線段AB,CD的中點,EP⊥平面ABCD.
(1) 求證:AQ∥平面CEP;
(2) 求證:平面AEQ⊥平面DEP.

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精英家教網(wǎng)如圖,在矩形ABCD中,已知AB=2AD=4,E為AB的中點,現(xiàn)將△AED沿DE折起,使點A到點P處,滿足PB=PC,設(shè)M、H分別為PC、DE的中點.
(1)求證:BM∥平面PDE;
(2)線段BC上是否存在一點N,使BC⊥平面PHN?試證明你的結(jié)論;
(3)求△PBC的面積.

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如圖,在矩形ABCD中,AB=3
3
,BC=3,沿對角線BD將BCD折起,使點C移到點C′,且C′在平面ABD的射影O恰好在AB上
(1)求證:BC′⊥面ADC′;
(2)求二面角A-BC′-D的正弦值.

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如圖,在矩形ABCD中,已知AB=3,AD=1,E、F分別是AB的兩個三等分點,AC,DF相交于點G,建立適當?shù)钠矫嬷苯亲鴺讼担?br />(1)若動點M到D點距離等于它到C點距離的兩倍,求動點M的軌跡圍成區(qū)域的面積;
(2)證明:E G⊥D F.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,在矩形ABCD中,AB=
12
BC,E為AD的中點,將△ABE沿BE折起,使平面ABE⊥平面BCDE.
(1)求證:CE⊥AB;
(2)在線段BC上找一點F,使DF∥平面ABE.

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