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如图,正方形A1BA2C的边长为4,D是A1B的中点,E是BA2上的点,将△A1...

如图,正方形A1BA2C的边长为4,D是A1B的中点,E是BA2上的点,将△A1DC及△A2EC分别沿DC和EC折起,使A1、A2重合于A,且二面角A-DC-E为直二面角.
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(1)求证:CD⊥DE;   
(2)求AE与面DEC所成的角.
(1)由折叠后正方形的直角顶点A1,A2重合于A,可由线面垂直的判定定理证得AC⊥面ADE,进而得到A-DC-E为直二面角,过A作AF⊥CD于F,由面面垂直的性质定理可得AF⊥面CDE,进而得到AF⊥DE,再由线面垂直的判定定理得到DE⊥面ACD后,可得答案. (2)由(1)中AF⊥面CDE,可得∠AEF为AE与面DEC所成的角,解Rt△CAD,可求出AF,解Rt△ADE可求出AE,解Rt△AFE可得答案. 证明:(1)∵A1,A2重合于A, ∴AC⊥AD,AC⊥AE,故AC⊥面ADE, ∴AC⊥DE,由于A-DC-E为直二面角, 过A作AF⊥CD于F,则AF⊥面CDE ∴AF⊥DE,AC∩AF=A ∴DE⊥面ACD, ∴CD⊥DE(3分) 【解析】 (2)∵AF⊥面CDE, ∴∠AEF为AE与面DEC所成的角, 在Rt△CAD中,AD=2AC=4, ∴ 又CD⊥DE ∴在正方形A1BA2C中,△DBE与△CA1D相似 (2分) ∴在Rt△ADE中,AE=3, 故在Rt△AFE中,sin∠AFE= ∴AE与面DEC所成的角为arcsin(3分)
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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