Question

【題目】如圖，幾何體是圓柱的一部分，它是由矩形（及其內(nèi)部）以邊所在直線為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)得到的， 是的中點(diǎn).

（）設(shè)是上的一點(diǎn)，且，求的大小;

（）當(dāng)時,求二面角的大小.

Answer 1

【答案】（Ⅰ）；（Ⅱ） .

【解析】試題分析：（Ⅰ）由已知利用線面垂直的判定可得BE⊥平面ABP，得到BE⊥BP，結(jié)合∠EBC=120°求得∠CBP=30°；

（Ⅱ）.以B為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以BE，BP，BA所在直線為x，y，z軸建立空間直角坐標(biāo)系．求出A，E，G，C的坐標(biāo)，進(jìn)一步求出平面AEG與平面ACG的一個法向量，由兩法向量所成角的余弦值可得二面角E-AG-C的大�。�

試題解析：

（Ⅰ）因?yàn)?/span>， ，

， 平面， ，

所以平面，

又平面，

所以，又，

因此

（Ⅱ）以為坐標(biāo)原點(diǎn)，分別以， ， 所在的直線為， ， 軸，建立如圖所示的空間直角坐標(biāo)系.由題意得 ， ， ，故， ， ，

設(shè)是平面的一個法向量.

由可得

取，可得平面的一個法向量.

設(shè)是平面的一個法向量.

由可得

取，可得平面的一個法向量.

所以.

因此所求的角為.