已知矩形ABCD,AD=2AB=2,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D’EC的位置,使二面角D'-EC-B是直二面角.(1)证明:BE⊥CD’;(2)求直线

发布时间:2020-07-31 17:50:27

已知矩形ABCD,AD=2AB=2,点E是AD的中点,将△DEC沿CE折起到△D’EC的位置,使二面角D'-EC-B是直二面角.
(1)证明:BE⊥CD’;
(2)求直线EC与面D'BC的余弦值.

网友回答

解:(1)∵AD=2AB=2,E是AD的中点,
∴△BAE,△CDE是等腰直角三角形,∠BEC=90°,
即BE⊥EC
又∵平面D'EC⊥平面BEC,面D'EC∩面BEC=EC
∴BE⊥面D'EC,∴BE⊥CD’.???????????????…(7分)
(2)过E作EH⊥BD’于H,连接HC.
∵由(1)BE⊥CD’,又ED’⊥CD’
∴CD’⊥平面BED’
∴平面BCD’⊥平面BED’又EH⊥BD’
∴EH⊥平面BCD’
∴∠HCE是直线EC与平面BD'C的所成角.…(10分)
在Rt△ECH中,
,,

∴直线EC与平面BD'C的所成角余弦值为.…(14分),

解析分析:(1)由已知中矩形ABCD,AD=2AB=2,点E是AD的中点,可得△BAE,△CDE都是等腰直角三角形,进而得到BE⊥EC,又由二面角D'-EC-B是直二面角,由面面垂直的性质可得BE⊥面D'EC,再由线面垂直的性质,可得BE⊥CD’;(2)过E作EH⊥BD’于H,连接HC,由(1)中结论,可进一步判断出∠HCE是直线EC与平面BD'C的所成角,解Rt△ECH即可求出直线EC与平面BD'C的所成角余弦值.

点评:本题考查的知识点是直线与平面所成的角,直线与平面垂直的性质,其中(1)的关键是熟练掌握空间线线垂直,线面垂直与面面垂直之间的相互转化,(2)的关键是构造出∠HCE是直线EC与平面BD'C的所成角.
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