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  【如图,多面体ABCDE中,四边形ABED是直角梯形,∠BAD=90°,DE∥AB,平面BAED⊥平面ACD,ΔACD是边长为2a的正三角形,DE=2AB=2a,F是CD的中点(Ⅰ)求证:AF⊥平面CDE;(Ⅱ)求面ACD与面BCE所成二面角的大】

  如图,多面体ABCDE中,四边形ABED是直角梯形,∠BAD=90°,DE∥AB,平面BAED⊥平面ACD,ΔACD是边长为2a的正三角形,DE=2AB=2a,F是CD的中点

  (Ⅰ)求证:AF⊥平面CDE;

  (Ⅱ)求面ACD与面BCE所成二面角的大小.

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1回答
2020-06-13 16:59
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黄传明

  【分析】(I)由已知中,∠BAD=90°,DE∥AB,结合平面BAED⊥平面ACD,易得到DE⊥面ACD,DE⊥AF,又由F是CD的中点,根据等腰三角形三线合一得AF⊥CD,结合线面垂直的判定定理即可得到答案.

  n(II)延长DA,EB相交于点G,连接CG,根据平行线分线段成比例定理,我们及判断出AF∥CG,结合(1)的结论,我们易得∠DCE为面ACD与面BCE所成二面角的平面角,解三角形ACD,即可得到答案.

  (Ⅰ)证明:∵∠BAD=90°,DE∥AB,

  n∴DE⊥AD

  n又平面BAED⊥平面ACD,平面BAED∩平面ACD=AD,

  n∴DE⊥面ACD,

  n∴DE⊥AF(3分)

  n∵DACD是正三角形,F是CD的中点,

  n∴AF⊥CD,

  n∴AF⊥平面CDE.(6分)

  n(Ⅱ)延长DA,EB相交于点G,连接CG,

  n易知平面ACD∩平面BCE=GC

  n由DE∥ABB,DE=2AB=2a知==

  n∴=

  n∵F是CD的中点,

  n∴=,

  n∴=⇒AF∥CG

  n由(Ⅰ)AF⊥平面CDE,

  n∴GC⊥平面CDE

  n∴GC⊥CD,GC⊥CE

  n∴∠DCE为面ACD与面BCE所成二面角的平面角(9分)

  n在DCDE中,∠CDE=90°,DE=CD=2a,

  n∴∠DCE=45°

  n即面ACD与面BCE所成二面角为45°(12分)

  【点评】本题考查的知识点是直线与平面垂直的判定,二面角的平面角的求法,熟练掌握空间直线与平面位置关系的判定、性质、定义及几何特征是解答本题的关键.

2020-06-13 17:02:00

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