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1、试题题目:△ABC是正三角形,线段EA和DC都垂直于平面ABC,设EA=AB=2a,DC=a,..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2015-11-13 07:30:00

试题原文

△ABC是正三角形,线段EA和DC都垂直于平面ABC,设EA=AB=2a,DC=a,且F为BE的中点,如图所示.
(1)求证:DF平面ABC;
(2)求证:AF⊥BD;
(3)求平面BDE与平面ABC所成的较小二面角的大小.
魔方格

  试题来源:不详   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:二面角



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
(1)证明:如图所示,取AB中点G,连CG、FG.
魔方格

∵EF=FB,AG=GB,
∴FG
.
1
2
EA.
又DC
.
1
2
EA,∴FG
.
DC.
∴四边形CDFG为平行四边形,∴DFCG.
∵DF?平面ABC,CG?平面ABC,
∴DF平面ABC.
(2)证明:∵EA⊥平面ABC,
∴AE⊥CG.
又△ABC是正三角形,G是AB的中点,
∴CG⊥AB.
∴CG⊥平面AEB.
又∵DECG,
∴DF⊥平面AEB.
∴平面AEB⊥平面BDE.
∵AE=AB,EF=FB,
∴AF⊥BE.
∴AF⊥平面BED,
∴AF⊥BD.
(3)延长ED交AC延长线于G′,连BG′.
由CD=
1
2
AE,CDAE知,D为EG′的中点,
∴FDBG′.
又CG⊥平面ABE,FDCG.
∴BG′⊥平面ABE.
∴∠EBA为所求二面角的平面角.
在等腰直角三角形AEB中,可得∠ABE=45°.
∴平面BDE与平面ABC所成的较小二面角是45°.
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“△ABC是正三角形,线段EA和DC都垂直于平面ABC,设EA=AB=2a,DC=a,..”的主要目的是检查您对于考点“高中二面角”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中二面角”。


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