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> (本小题满分12分)如图3,已知直二面角,,,,,,直线和平面所成的角为.(I)证明;(II)求二面角的大小.-数学
(本小题满分12分)如图3,已知直二面角,,,,,,直线和平面所成的角为.(I)证明;(II)求二面角的大小.-数学
题目简介
(本小题满分12分)如图3,已知直二面角,,,,,,直线和平面所成的角为.(I)证明;(II)求二面角的大小.-数学
题目详情
(本小题满分12分)
如图3,已知直二面角
,
,
,
,
,
,直线
和平面
所成的角为
.
(I)证明
;
(II)求二面角
的大小.
题型:解答题
难度:偏易
来源:不详
答案
(I)
(II)二面角
的大小为
解:(I)在平面
内过点
作
于点
,连结
.
因为
,
,所以
,
又因为
,所以
.
而
,所以
,
,从而
,又
,
所以
平面
.因为
平面
,故
.
(II)解法一:由(I)知,
,又
,
,
,所以
.
过点
作
于点
,连结
,由三垂线定理知,
.
故
是二面角
的平面角.
由(I)知,
,所以
是
和平面
所成的角,则
,
不妨设
,则
,
.
在
中,
,所以
,
于是在
中,
.
故二面角
的大小为
.
解法二:由(I)知,
,
,
,故可以
为原点,分别以直线
为
轴,
轴,
轴建立空间直角坐标系(如图).
因为
,所以
是
和平面
所成的角,则
.
不妨设
,则
,
.
在
中,
,
所以
.
则相关各点的坐标分别是
,
,
,
.
所以
,
.
设
是平面
的一个法向量,由
得
取
,得
.
易知
是平面
的一个法向量.
设二面角
的平面角为
,由图可知,
.
所以
.
故二面角
的大小为
.
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(本小题满分12分)四棱锥S—ABCD
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如图,在五面体中,平面,,,为的中点,.(1
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(本小题满分12分)如图3,已知直二面角,,,,,,直线和平面所成的角为.(I)证明;(II)求二面角的大小.-数学
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如图3,已知直二面角
(I)证明
(II)求二面角
答案
(II)二面角
因为
又因为
而
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在
于是在
故二面角
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