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已知矩形ABCD,AD=2AB=2,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D...

已知矩形ABCD,AD=2AB=2,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D’EC的位置,使二面角D'-EC-B是直二面角.
(1)证明:BE⊥CD’;
(2)求二面角D'-BC-E的余弦值.

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(1)一般是通过证明线面垂直得到线线垂直,即证明其中一条直线与另一条直线所在的平面垂直. (2)利用向量法求二面角的平面角,建立空间直角坐标系利用向量的一个运算求出两个平面的法向量,进而求出二面角的余弦值. 【解析】 (1)证明:∵AD=2AB=2,E是AD的中点, ∴△BAE,△CDE是等腰直角三角形,∠BEC=90°, 又∵平面D'EC⊥平面BEC,面D'EC∩面BEC=EC ∴BE⊥面D'EC,∴BE⊥CD’.                (2)如图,以EB,EC为x轴、y轴,过E垂直于平面BEC的射线为z轴,建立空间直角坐标系. 则 设平面BEC的法向量为;平面D'BC的法向量为 , 代入整理可得: 不妨取x2=l 得, ∴ ∴二面角D'-BC-E的余弦值为.
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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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