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如图,已知△AOB,∠AOB=,∠BAO=θ,AB=4,D为线段AB的中点.若△...

如图,已知△AOB,∠AOB=manfen5.com 满分网,∠BAO=θ,AB=4,D为线段AB的中点.若△AOC是△AOB绕直线AO旋转而成的.记二面角B-AO-C的大小为manfen5.com 满分网
(Ⅰ) 当平面COD⊥平面AOB时,求θ的值;
(Ⅱ) 当manfen5.com 满分网∈[manfen5.com 满分网,θ]时,求二面角C-OD-B的余弦值的取值范围.

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(I)建立间直角坐标系O-xyz,,由求出平面COD的一个法向量,又平面AOB的一个法向量为=(1,0,0),由平面COD⊥平面AOB得•=0,求出θ的值. (II)由(Ⅰ)得当θ=时,cosα=0;当θ∈(,]时,tanθ≤-,利用向量的数量积公式将cosα用θ的三角函数表示,据tanθ≤-,求出cosα的范围. 【解析】 (Ⅰ) 如图,以O为原点,在平面OBC内垂直于OB的直线为x轴,OB,OA所在的直线分别为y轴,z轴建立空间直角坐标系O-xyz, 则A (0,0,2),B (0,2,0), D (0,1,),C (2sinθ,2cosθ,0). 设=(x,y,z)为, 由得 取z=sinθ, 则=(cosθ,-sinθ,sinθ). 因为平面AOB的一个法向量为=(1,0,0), 由平面COD⊥平面AOB得•=0, 所以cosθ=0,即θ=. …(6分) (Ⅱ) 设二面角C-OD-B的大小为α, 由(Ⅰ)得当θ=时,cosα=0; 当θ∈(,]时, tanθ≤-, cosα===-, 故-≤cosα<0. 综上,二面角C-OD-B的余弦值的取值范围为[-,0].  …(13分)
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考点分析:
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(I)若manfen5.com 满分网,求COS(manfen5.com 满分网-x)的值;
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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