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1、试题题目:如图,正方形ABCD所在平面与平面四边形ABEF所在平面互相垂直,△A..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-19 07:30:00

试题原文

如图,正方形ABCD所在平面与平面四边形ABEF所在平面互相垂直,△ABE是等腰直角三角形,AB=AE,FA=FE,∠AEF=45°,
(Ⅰ)求证:EF⊥平面BCE;
(Ⅱ)设线段CD的中点分别为P,在直线AE上是否存在一点M,使得PM∥平面BCE?若存在,请指出点M的位置,并证明你的结论;若不存在,请说明理由;
(Ⅲ)求二面角F-BD-A的大小。

  试题来源:四川省高考真题   试题题型:解答题   试题难度:中档   适用学段:高中   考察重点:直线与平面垂直的判定与性质



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(Ⅰ)因为平面ABEF⊥平面ABCD,BC平面ABCD,
平面ABEF∩平面ABCD=AB,
所以BC⊥平面ABEF,所以BC⊥EF,
因为△ABE为等腰直角三角形,AB=AE,所以∠AEB=45°,
又因为∠AEF=45°,
所以∠FEB=45°+45°=90°,即EF⊥BE,
又BE平面BCE,BC平面BCE,BE∩BC=B,
所以EF⊥平面BCE。
(Ⅱ)存在点M,当M为线段AE的中点时,PM∥平面BCE,
取BE的中点N,连接AN,MN,
则MNPC,
所以PMNC为平行四边形,所以PM∥CN,
因为CN在平面BCE内,PM不在平面BCE内,
所以PM∥平面BCE;
(Ⅲ)由EA⊥AB,平面ABEF⊥平面ABCD,
易知,EA⊥平面ABCD,
作FG⊥AB,交BA的延长线于G,则FG∥EA。
从而,FG⊥平面ABCD,
作GH⊥BD于G,连结FH,则由三垂线定理知,BD⊥FH,
因此,∠AEF为二面角F-BD-A的平面角,
因为FA=FE,∠AEF=45°,
所以∠AFE=90°,∠FAG=45°,
设AB=1,则AE=1,AF=,FG=AF·sin∠FAG=
在Rt△FGH中,∠GBH=45°,BG=AB+AG=1+
GH=BG·sin∠GBH=
在Rt△FGH中,tan∠FHG=
故二面角F-BD-A的大小为arctan
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,正方形ABCD所在平面与平面四边形ABEF所在平面互相垂直,△A..”的主要目的是检查您对于考点“高中直线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:“高中直线与平面垂直的判定与性质”。


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