(本小题满分12分)如图,平面平面,四边形与都是直角梯形,,。(Ⅰ)证明:四点共面;(Ⅱ)设,求二面角的大小。-高三数学

题目简介

(本小题满分12分)如图,平面平面,四边形与都是直角梯形,,。(Ⅰ)证明:四点共面;(Ⅱ)设,求二面角的大小。-高三数学

题目详情

(本小题满分12分)
如图,平面平面,四边形都是直角梯形,

(Ⅰ)证明:四点共面;
(Ⅱ)设,求二面角的大小。
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(Ⅰ)证明见解析。
(Ⅱ)

解法一:(Ⅰ)延长的延长线于点,由


延长的延长线于
同理可得
     
,即重合
因此直线相交于点,即四点共面。
(Ⅱ)设,则
中点,则,又由已知得,平面
与平面内两相交直线都垂直。
所以平面,作,垂足为,连结
由三垂线定理知为二面角的平面角。
   

所以二面角的大小
解法二:由平面平面,得平面,以为坐标原点,射线轴正半轴,建立如图所示的直角坐标系

(Ⅰ)设,则
  

,从而由点,得
四点共面。
(Ⅱ)设,则

上取点,使,则
从而

上取点,使,则
从而
的夹角等于二面角的平面角,
  
所以二面角的大小

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