(本小题满分13分)如图甲,直角梯形中,,,点、分别在,上,且,,,,现将梯形沿折起,使平面与平面垂直(如图乙).(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)当的长为何值时,二面角的大小为?-高三数学

题目简介

(本小题满分13分)如图甲,直角梯形中,,,点、分别在,上,且,,,,现将梯形沿折起,使平面与平面垂直(如图乙).(Ⅰ)求证:平面;(Ⅱ)当的长为何值时,二面角的大小为?-高三数学

题目详情

(本小题满分13分)如图甲,直角梯形中,,点分别在上,且,现将梯形沿折起,使平面与平面垂直(如图乙).

(Ⅰ)求证:平面
(Ⅱ)当的长为何值时,
二面角的大小为
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(Ⅰ)见解析   (Ⅱ)
法一:(Ⅰ)MB//NC,MB平面DNC,NC平面DNC,

MB//平面DNC.
同理MA//平面DNC,又MAMB="M," 且MA,MB平面MAB.
.  (6分)
(Ⅱ)过N作NH交BC延长线于H,连HN,
平面AMND平面MNCB,DNMN,
DN平面MBCN,从而,
为二面角D-BC-N的平面角.                                      (9分)
由MB=4,BC=2,
.                           (10分)
由条件知:                 (13分)
解法二:如图,以点N为坐标原点,以NM,NC,ND所在直线分别作为轴,轴和轴,建立空间直角坐标系易得NC=3,MN=
,则.
(I).


与平面共面,又.     (6分)
(II)设平面DBC的法向量
,令,则 
. (8分)又平面NBC的法向量.  (9分)

即:   又    (13分)

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