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已知平面五邊形關于直線對稱(如圖(1)),,,將此圖形沿折疊成直二面角,連接、得到幾何體(如圖(2))

1)證明:平面;

2)求平面與平面的所成角的正切值.

 

1)證明詳見解析;(2.

【解析】

試題分析:(1)先以B為坐標原點,分別以射線BFBC、BAx軸、y軸、z軸的正方向建立空間直角坐標系,求出各點的坐標以及的坐標,進而得到兩向量共線,即可證明線面平行;(2)先根據條件求出兩個半平面的法向量的坐標,再求出這兩個法向量所成角的余弦值,再結合同角三角函數的基本關系式可求得結果.

試題解析:(1)以B為坐標原點,分別以射線BF、BC、BAx軸、y軸、z軸的正方向建立如圖所示的坐標系.

由已知與平面幾何知識得,

,∴,∴AFDE

6

2)由(1)得四點共面,,設平面

,則

不妨令,故,由已知易得平面ABCD的一個法向量為

,設平面與平面的所成角為

∴所求角的正切值為 13.

考點:1.直線與平面平行的判定;2.用空間向量求二面角.

 

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