問題詳情:
如圖,中,,,分別為,邊的中點,以為摺痕把折起,使點到達點的位置,且.
(1)*:平面;
(2)求平面與平面所成鋭二面角的餘弦值.
【回答】
(1)見解析;(2)
【解析】
【分析】
(1)由,分別為,邊的中點,可得,由已知結合線面垂直的判定可得平面,從而得到平面;(2)取的中點,連接,由已知*平面,過作交於,分別以,,所在直線為,,軸建立空間直角座標系,分別求出平面與平面的一個法向量,由兩法向量所成角的餘弦值可得平面與平面所成鋭二面角的餘弦值.
【詳解】
(1)因為分別為,邊的中點,
所以,
因為,
所以,,
又因為,
所以平面,
所以平面.
(2)取的中點,連接,
由(1)知平面,平面,
所以平面平面,
因為,
所以,
又因為平面,平面平面,
所以平面,
過作交於,分別以,,所在直線為軸建立空間直角座標系,則, ,.
,,
設平面的法向量為,
則即
則,
易知為平面的一個法向量,
,
所以平面與平面所成鋭二面角的餘弦值.
【點睛】
本題考查直線與平面垂直的判定,由於“線線垂直”“線面垂直”“面面垂直”之間可以相互轉化,因此整個*過程圍繞着線面垂直這個核心而展開,這是化解空間垂直關係難點的技巧所在,兩半平面所成的二面角與面的法向量之間所成的角相等或互補,主要通過題意或圖形來確定最後結果.
知識點:點 直線 平面之間的位置
題型:解答題