如圖,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF,∠BCF=∠CEF=90°,AD=,EF=2.

(Ⅰ)求證:AE∥平面DCF;

(Ⅱ)當(dāng)AB的長為何值時(shí),二面角A-EF-C的大小為60°?

答案:
解析:

  本題主要考查空間線面關(guān)系、空間向量的概念與運(yùn)算等基礎(chǔ)知識,同時(shí)考查空間想象能力和推理運(yùn)算能力.

  方法一:

  (Ⅰ)證明:過點(diǎn),連結(jié),

  可得四邊形為矩形,又為矩形,

  所以,從而四邊形為平行四邊形,

  故

  因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/1522/0018/d878f7880799ece6b32bb4a709a42abc/C/Image117.gif" width=41 height=18>平面,平面

  所以平面

  (Ⅱ)解:過點(diǎn)的延長線于,連結(jié)

  由平面平面,,得平面

  從而

  所以為二面角的平面角.

  在中,因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/1522/0018/d878f7880799ece6b32bb4a709a42abc/C/Image137.gif" width=101 height=24>,,所以,

  又因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/1522/0018/d878f7880799ece6b32bb4a709a42abc/C/Image141.gif" width=65 height=18>,所以,

  從而

  于是

  因?yàn)?IMG style="vertical-align:middle" SRC="http://thumb.zyjl.cn/pic7/pages/60A2/1522/0018/d878f7880799ece6b32bb4a709a42abc/C/Image145.gif" width=137 height=18>,

  所以當(dāng)時(shí),二面角的大小為

  方法二:如圖,以點(diǎn)為坐標(biāo)原點(diǎn),以分別作為軸,軸和軸,

  建立空間直角坐標(biāo)系.設(shè)

  則,,,,

  (


練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=∠CEF=90°,AD=
3
,EF=2

(Ⅰ)求證:AE∥平面DCF;
(Ⅱ)當(dāng)AB的長為何值時(shí),二面角A-EF-C的大小為60°?

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,矩形ABCD和梯形BEFC所在的平面互相垂直,BE∥CF,BE<CF,∠BCF=
π
2
,AD=
3
,EF=2.
(I)求證:DF∥平面ABE;
(II)設(shè)
CF
CD
=λ,問:當(dāng)λ取何值時(shí),二面角D-EF-C的大小為
π
6

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,矩形ABCD和矩形BCEF所在平面互相垂直,G為邊BF上一點(diǎn),∠CGE=90°,AD=
3
,GE=2.
(1)求證:直線AG∥平面DCE;
(2)當(dāng)AB=
2
時(shí),求直線AE與面ABF所成的角.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,矩形ABCD和直角梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=90°,BE∥CF,CE⊥EF,AD=
3
,
EF=2.
(1)求異面直線AD與EF所成的角;
(2)當(dāng)二面角D-EF-C的大小為45°時(shí),求二面角A-EC-B的正切值.

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科目:高中數(shù)學(xué) 來源: 題型:

如圖,矩形ABCD和直角梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=90°,BE∥CF,CE⊥EF,AD=
3
,EF=2.
(1)求異面直線AD與EF所成的角;
(2)當(dāng)二面角D-EF-B的大小為45°時(shí),求二面角A-EC-F的大。

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