5.正△ABC的边长为4,CD是AB边上的高,E、F分别是AC和BC边的中点,现将△ABC沿CD翻折成直二面角A―DC―B。

(1)试判断直线AB与平面DEF的位置关系,并说明理由;

(2)求二面角E―DF―C的余弦值;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

参 考 答 案:

1解:(Ⅰ)∵AD=2AB=2,E是AD的中点,

∴△BAE,△CDE是等腰直角三角形,

易知,∠BEC=90°,即BE⊥EC    

又∵平面D′EC⊥平面BEC,面D′EC∩面BEC=EC,

∴BE⊥面D′EC,又CD′面D′EC,∴BE⊥CD′

(Ⅱ)法一:设M是线段EC的中点,过M作MF⊥BC

垂足为F,连接D′M,D′F,则D′M⊥EC

∵平面D′EC⊥平面BEC,∴D′M⊥平面EBC,

∴MF是D′F在平面BEC上的射影,

由三垂线定理得:D′F⊥BC,

∴∠D′FM是二面D′―BC―E的平面角.

在Rt△D′MF中,。

∴,

即二面角D′―BC―E的正切值为.      

法二: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

由.取 

∴。 

∴二面角D′―BC―E的的正切值为.

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