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高考數(shù)學(xué)命題角度44立體幾何中折疊問題大題狂練理含高考數(shù)學(xué)命題角度44立體幾何中折疊問題大題狂練理含高考數(shù)學(xué)命題角度44立體幾何中折疊問題大題狂練理含命題角度4.4:立體幾何中的折疊問題1.在正方形ABCD中,BC的中點(diǎn)為點(diǎn)E,CD的中點(diǎn)為點(diǎn)F,起獲取C'DE,使得面BC'D面ABCD,此時(shí)點(diǎn)F位于點(diǎn)F'處(Ⅰ)證明:AF'DE;(Ⅱ)求面ADC'與面BEC'所成二面角的正弦值.【答案】(Ⅰ)(Ⅱ)
31010【解析】試題解析:(Ⅰ)利用折疊前后的不變量獲取有關(guān)垂直關(guān)系,進(jìn)而利用定定理獲取線面垂直,再利用線面垂直的性質(zhì)獲取線線垂直;(Ⅱ)同直和線線垂直,進(jìn)而建立合適的空間直角坐標(biāo)系,利用空間向量進(jìn)行求解.ABCD.設(shè)N為原點(diǎn),過點(diǎn)N作x軸平行于AB,作y軸平行于BC,NC妨設(shè)正方形ABCD邊長(zhǎng)為3,進(jìn)而B1,1,0,C1,2,0,A2AF315,MF5,22又因?yàn)镈PF351DCE,所以PF,PM5,在直角105可得F'M1,2所以NC'1,即C'0,0,1,所以可以求得面BCC'的法向量1為n10向量n2為1,0,2,所以可以得出法向量cosn1,n2,則31010
10.2.如圖甲,已知矩形ABCD中,AB23,BC2,H為CD上一點(diǎn)【解析】試題解析:(Ⅰ)當(dāng)BHAD時(shí),由線面垂直的判判定理,可得所以BHDC,由勾股定理求出BH的長(zhǎng)度;(Ⅱ)以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),y軸,垂直于平面ADC的方向?yàn)閦軸建系,可得平面ADC的法向量為面角BACD等于60,求出點(diǎn)B,C,H三點(diǎn)的坐標(biāo),假n2x,y,z,由22HB,求出n2,依照兩向量的夾角公nHC,nDCB的余弦值.(Ⅱ)如圖,以O(shè)為坐標(biāo)原點(diǎn),OH為x軸,OC為y軸,垂直于平建系,可得平面ADC的法向量為n10,0,1,3y03xyx,33則{3{3n21,,,3x3z0z3x39629所以cosn1n237,n1n237由橫坐標(biāo)B3,0,3大于H3,0,0橫坐標(biāo),223所以二面角ADCB為鈍角,所以余弦值為37.3
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