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1、试题题目:如图,在多面体ABCDE中,AE⊥面ABC,DB∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=..

发布人:繁体字网(www.fantiz5.com) 发布时间:2016-02-16 07:30:00

试题原文

如图,在多面体ABCDE中,AE⊥面ABC,DB∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=2,F为CD中点.
(1)求证:EF⊥平面BCD;
(2)求多面体ABCDE的体积;
(3)求平面ECD和平面ACB所成的锐二面角的余弦值.

  试题来源:月考题   试题题型:解答题   试题难度:偏难   适用学段:高中   考察重点:用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题



2、试题答案:该试题的参考答案和解析内容如下:
解:(1)取BC中点G点,连接AG,FG,如图1
因为AE⊥面ABC,BD∥AE,
所以BD⊥面ABC.
又AG面ABC,
所以BD⊥AG.
又AC=AB,G是BC的中点,
所以AG⊥BC,
所以AG⊥平面BCD.
又因为F是CD的中点且BD=2,
所以FG∥BD且FG=1,
所以FG∥AE.
又AE=1,所以AE=FG,所以四边形AEFG是平行四边形,
所以EF∥AG,所以EF⊥面BCD
(2)设AB中点为H,则由AC=AB=BC=2,
可得CH⊥AB且CH= ,
如图2 ,又BD∥AE,所以BD与AE共面.
又AE⊥面ABC,所以平面ABDE⊥平面ABC.
所以CH⊥平面ABDE,即CH为四棱锥C﹣ABDE的高.
故四棱锥C﹣ABDE的体积为
V C﹣ABDE=SABDECH=
(3)以H为原点建立如图所示的空间直角坐标系
则C(),E(0,﹣,1),F(),

设平面CEF的法向量为
,得
平面ABC的法向量为=(0,0,1)
∴cos==
∴平面角ECD和平面ACB所成的锐二面角的余弦值
3、扩展分析:该试题重点查考的考点详细输入如下:

    经过对同学们试题原文答题和答案批改分析后,可以看出该题目“如图,在多面体ABCDE中,AE⊥面ABC,DB∥AE,且AC=AB=BC=AE=1,BD=..”的主要目的是检查您对于考点“高中用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题”相关知识的理解。有关该知识点的概要说明可查看:“高中用向量方法解决线线、线面、面面的夹角问题”。


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