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解答题点O是边长为4的正方形ABCD的中心 点E F分别是AD BC的中点.沿对角线A

时间:2021-09-10 03:39:32

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解答题点O是边长为4的正方形ABCD的中心 点E F分别是AD BC的中点.沿对角线A

问题补充:

解答题点O是边长为4的正方形ABCD的中心,点E,F分别是AD,BC的中点.沿对角线AC把正方形ABCD折成直二面角D-AC-B

(1)求∠EOF的大小;

(2)求二面角E-OF-A的余弦值.

答案:

解:(1)如图,过点E作EG⊥AC,垂足为G,过点F作FH⊥AC,垂足为H,则EG=FH=,GH=2.

∵二面角D-AC-B为直二面角,∴EF2=GH2+EG2+FH2-2EG?FHcos90°=8+2+2-0=12

又在△EOF中,OE=OF=2,∴cos∠EOF===-.?

∴∠EOF=120°.…..(6分)

(2)过点G作GM垂直于FO的延长线于点M,连EM.

∵二面角D-AC-B为直二面角,∴平面DAC⊥平面BAC,交线为AC,

又∵EG⊥AC,∴EG⊥平面BAC.

∵GM⊥OF,由三垂线定理,得EM⊥OF.

∴∠EMG就是二面角E-OF-A的平面角.…..(9分)

在Rt△EGM中,∠EGM=90°,EG=,GM=OE=1,

∴tan∠EMG==,∴cos∠EMG=

∴二面角E-OF-A的余弦值为.…..(12分)解析分析:(1)过点E作EG⊥AC,垂足为G,过点F作FH⊥AC,垂足为H,先求出EF,再利用余弦定理,即可求∠EOF的大小;(2)过点G作GM垂直于FO的延长线于点M,连EM,证明∠EMG就是二面角E-OF-A的平面角,从而可求二面角E-OF-A的平面角.点评:本题考查空间角,考查面面角,考查余弦定理的运用,考查学生的计算能力,属于中档题.

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