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将如图1的直角梯形ABEF(图中数字表示对应线段的长度)沿直线CD折成直二面角,...

将如图1的直角梯形ABEF(图中数字表示对应线段的长度)沿直线CD折成直二面角,连接部分线段后围成一个空间几何体,如图2所示.
(I)证明:直线BE∥平面ADF;
(II)求面FBE与面ABCD所成角的正切值.

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(I)取DF的中点为G,连接AG,EG,故GECDAB,所以四边形ABEG为平行四边形,由此能够证明BE∥平面ADF. (II)延长FE与DC交于H,连接BH,则BH是平面FBE与平面ABCD的交线,由∠FDC=,且F-DC-A为直二面角,知FD⊥平面ABCD,故FD⊥BH,又CE,所以在Rt△BCH中,,由此能够求出平面FBE与平面ABCD所成角的正切值. (I)证明:取DF的中点为G,连接AG,EG, ∴GECDAB, ∴四边形ABEG为平行四边形, ∴BE∥AG, ∵AG⊂平面ADF,BE⊄平面ADF, ∴BE∥平面ADF. (II)【解析】 延长FE与DC交于H,连接BH, 则BH是平面FBE与平面ABCD的交线, ∵∠FDC=,且F-DC-A为直二面角, ∴FD⊥平面ABCD, ∴FD⊥BH, 又CE, ∴DC=CH, ∴BC=CH, ∴在Rt△BCH中,, ∴BH⊥BD, ∴BH⊥平面BDF. ∴∠DBF就是二面角F-BH-A的平面角, 在Rt△BDF中,,DF=2,BD=, ∴tan∠DBF===, ∴平面FBE与平面ABCD所成角的正切值为.
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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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