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(2008•成都三模)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=1,BD=2,∠ABD=90°,E是BD上的一个动点.现将该平行四边形沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,如图2所示.(1)若F、G分别是AD、BC的中点,且AB
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(2008•成都三模)如图1,在平行四边形ABCD中,AB=1,BD=
,∠ABD=90°,E是BD上的一个动点.现将该平行四边形沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,如图2所示.
(1)若F、G分别是AD、BC的中点,且AB∥平面EFG,求证:CD∥平面EFG;
(2)当图1中AE+EC最小时,求图2中二面角A-EC-B的大小.BD=
,∠ABD=90°,E是BD上的一个动点.现将该平行四边形沿对角线BD折成直二面角A-BD-C,如图2所示.
(1)若F、G分别是AD、BC的中点,且AB∥平面EFG,求证:CD∥平面EFG;
(2)当图1中AE+EC最小时,求图2中二面角A-EC-B的大小.
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(1)若F、G分别是AD、BC的中点,且AB∥平面EFG,求证:CD∥平面EFG;
(2)当图1中AE+EC最小时,求图2中二面角A-EC-B的大小.BD=
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(1)若F、G分别是AD、BC的中点,且AB∥平面EFG,求证:CD∥平面EFG;
(2)当图1中AE+EC最小时,求图2中二面角A-EC-B的大小.
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▼优质解答
答案和解析
(1)证明:∵AB∥平面EFG,平面ABD∩平面EFG=EF,∴AB∥EF.…(2分)
∵F是AD的中点.∴E是BD中点.
又∵G是BC的中点.∴GE∥CD.
∵CD⊄平面EFG,∴CD∥平面EFG.…(2分)
(2)由图1可知,当AE+EC最小时,E是BD的中点.
∵平面ABD⊥平面BCD,AB⊥BD,AB⊥平面BCD.
故以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.
则A(0,0,1),C(1,
,0),D(0,
,0),E(0,
,0);
=(0,-
,0),
=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
2 2 2,0),D(0,
,0),E(0,
,0);
=(0,-
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=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
2 2 2,0),E(0,
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设平面AEC的法向量为
2 2 22 2 2,0);
=(0,-
,0),
=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
EA EA EA=(0,-
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=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
2 2 22 2 2,0),
=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
EC EC EC=(0,
,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
2 2 22 2 2,0).…(2分)
设平面AEC的法向量为
问题解析 问题解析
(1)通过AB∥平面EFG,证明AB∥EF,然后证明GE∥CD,即可求证CD∥平面EFG;
(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
,平面BCE的一个法向量为
,利用cos<
•
>=
即可求图2中二面角A-EC-B的大小. (1)通过AB∥平面EFG,证明AB∥EF,然后证明GE∥CD,即可求证CD∥平面EFG;
(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
,平面BCE的一个法向量为
,利用cos<
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即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
n1 n1 n11,平面BCE的一个法向量为
,利用cos<
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即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
n2 n2 n22,利用cos<
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即可求图2中二面角A-EC-B的大小.cos<
n1 n1 n11•
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n2 n2 n22|即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
名师点评 名师点评
本题考点: 本题考点:
用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定. 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.
考点点评: 考点点评:
本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力. 本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力.
var userCity = "\u4e50\u5c71",
userProvince = "\u56db\u5ddd",
zuowenSmall = "3";
∵F是AD的中点.∴E是BD中点.
又∵G是BC的中点.∴GE∥CD.
∵CD⊄平面EFG,∴CD∥平面EFG.…(2分)
(2)由图1可知,当AE+EC最小时,E是BD的中点.
∵平面ABD⊥平面BCD,AB⊥BD,AB⊥平面BCD.
故以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,
建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.
则A(0,0,1),C(1,
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设平面AEC的法向量为
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- 问题解析
- (1)通过AB∥平面EFG,证明AB∥EF,然后证明GE∥CD,即可求证CD∥平面EFG;
(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
,平面BCE的一个法向量为n1
,利用cos<n2
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>=n2
即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
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- 名师点评
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- 本题考点:
- 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.
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- 考点点评:
- 本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力.
作业帮用户
2017-09-29
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- 问题解析
- (1)通过AB∥平面EFG,证明AB∥EF,然后证明GE∥CD,即可求证CD∥平面EFG;
(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
,平面BCE的一个法向量为n1
,利用cos<n2
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即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
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- 名师点评
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- 本题考点:
- 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.
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- 考点点评:
- 本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力.
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2017-09-29
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2017-09-292017-09-29
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- 问题解析
- (1)通过AB∥平面EFG,证明AB∥EF,然后证明GE∥CD,即可求证CD∥平面EFG;
(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
,平面BCE的一个法向量为n1
,利用cos<n2
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即可求图2中二面角A-EC-B的大小.
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(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
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(2)以B为坐标原点,平行于CD的直线为x轴,BD所在的直线为y轴,AB所在的直线为z轴,建立如图所示的空间直角坐标系B-xyz.求出平面AEC的法向量为
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- 名师点评
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- 本题考点:
- 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.
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- 考点点评:
- 本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力.
- 本题考点:
- 用空间向量求平面间的夹角;直线与平面平行的判定.
- 本题考点:
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- 本题是中档题,考查直线与平面平行的证明方法,判定定理与性质定理的应用,二面角的求法,考查空间想象能力,计算能力.
- 考点点评:
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