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1、试题题目:如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=∠CEF=90°,AD=..

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

试题原文

如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=∠CEF=90°,AD=
3
,EF=2

(Ⅰ)求证:AE平面DCF;
(Ⅱ)当AB的长为何值时,二面角A-EF-C的大小为60°?
魔方格

  试题来源:浙江   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:
(Ⅰ)证明:过点E作EG⊥CF并CF于G,连接DG,可得四边形BCGE为矩形.又ABCD为矩形,
所以AD⊥EG,从而四边形ADGE为平行四边形,故AEDG.
因为AE?平面DCF,DG?平面DCF,所以AE平面DCF.

魔方格

(Ⅱ)过点B作BH⊥EF交FE的延长线于H,连接AH.
由平面ABCD⊥平面BEFG,AB⊥BC,得
AB⊥平面BEFC,
从而AH⊥EF,
所以∠AHB为二面角A-EF-C的平面角.
在Rt△EFG中,因为EG=AD=
3
,EF=2,所以∠CFE=60°,FG=1

又因为CE⊥EF,所以CF=4,
从而BE=CG=3.
于是BH=BE?sin∠BEH=
3
3
2

因为AB=BH?tan∠AHB,
所以当AB=
9
2
时,二面角A-EF-G的大小为60°.
【考点】空间点、线、面位置关系,空间向量与立体几何.
【点评】由于理科有空间向量的知识,在解决立体几何试题时就有两套根据可以使用,这为考生选择解题方案提供了方便,但使用空间向量的方法解决立体几何问题也有其相对的缺陷,那就是空间向量的运算问题,空间向量有三个分坐标,在进行运算时极易出现错误,而且空间向量方法证明平行和垂直问题的优势并不明显,所以在复习立体几何时,不要纯粹以空间向量为解题的工具,要注意综合几何法的应用.
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“如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,∠BCF=∠CEF=90°,AD=..”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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