已知矩形ABCD,AD=2AB=2,點(diǎn)E是AD的中點(diǎn),將△DEC沿CE折起到△D’EC的位置,使二面角D'-EC-B是直二面角.
(1)證明:BE⊥CD’;
(2)求二面角D'-BC-E的余弦值.

【答案】分析:(1)一般是通過證明線面垂直得到線線垂直,即證明其中一條直線與另一條直線所在的平面垂直.
(2)利用向量法求二面角的平面角,建立空間直角坐標(biāo)系利用向量的一個運(yùn)算求出兩個平面的法向量,進(jìn)而求出二面角的余弦值.
解答:解:(1)證明:∵AD=2AB=2,E是AD的中點(diǎn),
∴△BAE,△CDE是等腰直角三角形,∠BEC=90°,
又∵平面D'EC⊥平面BEC,面D'EC∩面BEC=EC
∴BE⊥面D'EC,∴BE⊥CD’.               
(2)如圖,以EB,EC為x軸、y軸,過E垂直于平面BEC的射線為z軸,建立空間直角坐標(biāo)系.

設(shè)平面BEC的法向量為;平面D'BC的法向量為

代入整理可得:
不妨取x2=l


∴二面角D'-BC-E的余弦值為
點(diǎn)評:解決此類問題的關(guān)鍵是熟悉幾何體的結(jié)構(gòu)特征,以便于正確利用線面垂直與線面平行關(guān)系,并且利于建立坐標(biāo)系利用向量法解決空間角與空間建立問題.
練習(xí)冊系列答案
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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)已知矩形ABCD中,AB=2
2
,BC=1.以AB的中點(diǎn)O為原點(diǎn)建立如圖所示的平面直角坐標(biāo)系xoy.
(1)求以A,B為焦點(diǎn),且過C,D兩點(diǎn)的橢圓的標(biāo)準(zhǔn)方程;
(2)過點(diǎn)P(0,2)的直線l與(1)中的橢圓交于M,N兩點(diǎn),是否存在直線l,使得以線段MN為直徑的圓恰好過原點(diǎn)?若存在,求出直線l的方程;若不存在,說明理由.

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已知矩形ABCD的頂點(diǎn)都在半徑為5的球O的球面上,且AB=6,BC=2
5
,則棱錐O-ABCD的側(cè)面積為( 。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖所示,已知矩形ABCD中,AB=
2
,AD=1,將△ABD沿BD折起,使點(diǎn)A在平面BCD內(nèi)的射影落在DC上.
(1)求證:平面ADC⊥平面BCD;
(2)求點(diǎn)C到平面ABD的距離;
(3)若E為BD中點(diǎn),求二面角B-AD-C的大。

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,已知矩形ABCD,過A作SA⊥平面AC,再過A作AE⊥SB,交SB于E,過E作EF⊥SC交SC于F.

(1)求證:AF⊥SC;

(2)若平面AEF交SD于G,求證:AG⊥SD.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

已知矩形ABCD中,A(-4,4)、D(5,7),中心E在第一象限內(nèi)且與y軸的距離為一個單位,動點(diǎn)P(x,y)沿矩形一邊BC運(yùn)動,求的取值范圍.

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