【題目】如圖,在四棱柱中,底面ABCD和側面都是矩形,E是CD的中點,,

.

(1)求證:;

(2)若平面與平面所成的銳二面角的大小為,求線段的長度.

【答案】(1)證明過程詳見解析;(2).

【解析】

試題分析:本題主要考查線線垂直、線面垂直、面面垂直、二面角等基礎知識,考查學生的空間想象能力、邏輯推理能力、計算能力.第一問,由已知得,所以利用線面平行的判定得平面,再利用線面垂直的性質,得;第二問,可以利用傳統(tǒng)幾何法求二面角的平面角,也可以利用向量法求平面和平面的法向量,利用夾角公式列出方程,通過解方程,求出線段的長度..

(1)證明:底面和側面是矩形,

,

平面 3分

平面 6分

(2)

解法1:延長,交于,連結,

則平面平面

底面是矩形, 的中點,,連結,則

又由(1)可知

底面,平面 9

,連結是平面與平面平面與平面所成銳二面角的平面角,所以

又易得,,從而由,求得 12分

解法2:由(1)可知

,底面 7分

的中點,以為原點,以,,所在直線分別為軸,建立空間直角坐標系如圖. 8分

,則,,,,

設平面的一個法向量

,得

,得 9分

設平面法向量為,因為 ,,

,得 10分

由平面與平面所成的銳二面角的大小為

,解得. 即線段的長度為 12分

練習冊系列答案
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B. 函數(shù))不存在2級“理想?yún)^(qū)間”

C. 函數(shù))存在3級“理想?yún)^(qū)間”

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B.y=
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D.y=

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