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1、试题题目:已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为棱CC1的动点.(1)当E恰为棱CC1的中..

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

试题原文

已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为棱CC1的动点.
(1)当E恰为棱CC1的中点时,试证明:平面A1BD⊥平面EBD;
(2)在棱CC1上是否存在一个点E,可以使二面角A1﹣BD﹣E的大小为45°?如果存在,试确定点E在棱CC1上的位置;如果不存在,请说明理由.

  试题来源:月考题   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:连接AC,BD,设AC∩BD=O,连接A1O,OE,
在等边△A1BD中,BD⊥A1O,
∵BD⊥A1E,A1O平面A1OE,A1O∩A1E=A1
∴BD⊥平面A1OE,于是BD⊥OE,
∴∠A1OE是二面角A1﹣BD﹣E的平面角,
在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,设棱长为2a,
∵E是棱CC1的中点,
∴由平面几何知识,得 , ,A1E=3a,满足 
∴∠A1OE=90°,即平面A1BD⊥平面EBD.
(2)解:在正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,
假设棱CC1上存在点E,可以使二面角A1﹣BD﹣E的大小为45°,
由(1)知,∠A1OE=45°,
设正方体ABCD﹣A1B1C1D1的棱长为2a,EC=x,
由平面几何知识,得EO=  , ,
∴在△A1OE中,由 
得x2﹣8ax﹣2a2=0,解得 
 ,
∴棱OC1上不存在满足条件的点.

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“已知正方体ABCD﹣A1B1C1D1中,E为棱CC1的动点.(1)当E恰为棱CC1的中..”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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