精英家教网 > 高中数学 > 题目详情

如图,直角梯形ABCD中,∠ABC=90°,ABBC=2AD=4,点EF分别是ABCD的中点,点GEF上,沿EF将梯形ABCD翻折,使平面AEFD⊥平面EBCF.

(1)当AGGC最小时,求证:BDCG

(2)当2VBADGEVDGBCF时,求二面角DBGC的余弦值.


解:(1)∵点EF分别是ABCD的中点,

EFBC,又∠ABC=90°,

AEEF,∵平面AEFD⊥平面EBCF

AE⊥平面EBCFAEEFAEBE,又BEEF

如图,建立空间直角坐标系Exyz.

翻折前,连接ACEF于点G,此时点G使得AGGC最小.

EGBC=2,又知EAEB=2,

A(0,0,2),B(2,0,0),C(2,4,0),D(0,2,2),

E(0,0,0),G(0,2,0),

BDCG.

(2)设EGk

AD∥平面EFCB,∴点D到平面EFCB的距离即为点A到平面EFCB的距离.

S四边形GBCF[(3-k)+4]×2=7-k

VDGBCF·S四边形GBCF·AE(7-k).

VBADGES四边形ADGE·BE(2+k),

2VBADGEVDGBCF,∴(2+k)=(7-k),

k=1,即EG=1.

∵所求二面角DBGC的平面角为锐角,

∴此二面角的余弦值为.

解法二:过点DDHEF,垂足为H,过点HBG延长线的垂线HO,垂足为O,连接OD.

∵平面AEFD⊥平面EBCF

DH⊥平面EBCF,∴ODOB

∴∠DOH就是二面角DBGC的一个平面角.

由于HG=1,在△OHG中,OH

DH=2,在△DOH中,

tan∠DOH

∴cos ∠DOH

∴此二面角的余弦值为.


练习册系列答案
相关习题

科目:高中数学 来源: 题型:


如下图,该程序运行后输出的结果为(   )

A.7                    B. 15                C. 31                 D. 63

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


已知abc是三个不同的实数.若abc成等差数列,且bac成等比数列,则abc=(  )

A.2∶1∶4                              B.(-2)∶1∶4 

C.1∶2∶4                              D.1∶(-2)∶4

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


如图,已知长方体ABCDA1B1C1D1,则下列向量的数量积一定不为0的是(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


如图,边长为2的正方体A1C中,作对角线A1C的垂面,垂足为HA1Hx,垂面与上表面相交得到的线段长为y,则yf(x)的大致图象为(  )

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


如图,在矩形ABCD中,ABBC=2,点EBC的中点,点F在边CD上,若,则的值是(  )

A.                                  B.2

C.0                                    D.1

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


a为实数,i为虚数单位,=-i,则a等于________.

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


=(  )

A.4  B.2  C.-2  D.-4

查看答案和解析>>

科目:高中数学 来源: 题型:


春节期间,“厉行节约,反对浪费”之风悄然吹开,某市通过随机询问100名性别不同的居民是否能做到“光盘”行动,得到如下的列联表:

 

做不到“光盘”

能做到“光盘”

45

10

30

15

附:其中nabcd为样本容量.

P(K2k)

0.10

0.05

0.025

k

2.706

3.841

5.024

参照附表,得到的正确结论是(  )

A.在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”

B.在犯错误的概率不超过1%的前提下,认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”

C.有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别有关”

D.有90%以上的把握认为“该市居民能否做到‘光盘’与性别无关”

查看答案和解析>>

同步练习册答案