发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-01-19 07:30:00
试题原文 |
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(Ⅰ)证明:AE垂直于圆O所在平面,CD在圆O所在平面上,AE⊥CD, 在正方形ABCD中,CD⊥AD, ∵AD∩AE=A,CD⊥平面ADE, ∵CD平面ABCD, ∴平面ABCD⊥平面ADE 。 (Ⅱ)解法一:CD⊥平面ADE,DE平面ADE, ∴CD⊥DE, ∴CE为圆O的直径,即CE=9, 设正方形ABCD的边长为a, 在Rt△CDE中,DE2=CE2-CD2=81-a2, 在Rt△ADE中,DE2=AD2-AE2=a2-9, 由,解得:, ∴, 过点E作EF⊥AD于点F,作FC∥AB交BC于点G,连接GE, 由于AB⊥平面ADE,EF平面ADE, ∴EF⊥AB, ∵AD∩AB=A,∴EF⊥平面ABCD, ∵BC平面ABCD, ∴BC⊥EF, ∵BG⊥FG,EF∩FG=F, ∴BC⊥平面EFG, ∵EG平面EFG, ∴BC⊥EG, ∴∠FGE是二面角D-BC-E的平面角, 在Rt△ADE中,AD=3,AE=3,DE=6, ∵AD·EF=AE·DE, , 在中,, ∴, 故二面角D-BC-E的平面角的正切值为。 解法二:CD⊥平面ADE,DE平面ADE,CD⊥DE, ∴CE为圆O的直径,即CE=9, 设正方形ABCD的边长为a, 在Rt△CDE中,DE2=CE2-CD2=81-a2, 在Rt△ADE中,DE2=AD2-AE2=a2-9, 以D为坐标原点,分别以ED,CD所在的直线为x轴,y轴建立如图所示的空间直角坐标系, 则D(0,0,0),E( -6,0,0),, 设平面ABCD的法向量为, 则,即, 取x1=l,则n1=(1,0,2)是平面ABCD的一个法向量, 设平面BCE的法向量为n2=(x2,y2,z2), 则,即, 取,则是平面BCD的法向量, ∵, ,∴ 故二面角D-BC-E的平面角的正切值为。 |
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,正方形ABCD所在平面与圆O所在平面相交于CD,线段CD为圆O的..”的主要目的是检查您对于考点“高中平面与平面垂直的判定与性质”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中平面与平面垂直的判定与性质”。