(本小题满分12分)已知如图(1),正三角形ABC的边长为2a,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边上的点,且满足,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B,如图(2).(Ⅰ)求二面角B-

题目简介

(本小题满分12分)已知如图(1),正三角形ABC的边长为2a,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边上的点,且满足,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B,如图(2).(Ⅰ)求二面角B-

题目详情

(本小题满分12分)
已知如图(1),正三角形ABC的边长为2a,CDAB边上的高,EF分别是ACBC边上的点,且满足,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A-DC-B,如图(2).

(Ⅰ) 求二面角B-AC-D的大小;
(Ⅱ) 若异面直线ABDE所成角的余弦值为,求k的值.
题型:解答题难度:偏易来源:不详

答案

(1) . (2) k=

试题分析:解:(Ⅰ) 过D点作DGACG,连结BG

ADCD, BDCD,
∴ ∠ADB是二面角A-CD-B的平面角.
∴ ∠ADB=, 即BDAD.
BD⊥平面ADC. ∴ BDAC.
AC⊥平面BGD. ∴ BGAC .
∴ ∠BGD是二面角B-AC-D的平面角.
ADC中,AD=aDC=, AC=2a,
.
RtBDG中,.
.
即二面角B-AC-D的大小为.   
(Ⅱ) ∵ ABEF, ∴ ∠DEF(或其补角)是异面直线ABDE所成的角.
,∴ .
DC=,


 
.
. 解得 k=.
点评:解决该试题的关键是能利用定义求作角,结合三角形来求解得到结论,属于基础题。

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