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如图所示,三棱柱中,四边形为菱形,为等边三角形,面分别为棱的中点;

(Ⅰ)求证:';

(Ⅱ)求二面角的大小。

 

 

 

 

 

 

【答案】

 (Ⅰ)证明(方法一)取中点,连接,因为分别为中点,所以,┅┅┅┅┅┅┅3分

所以,所以四边形为平行四边形,所以,又因为',所以';┅┅┅┅┅┅…………………………………┅6分

(方法二)取中点,连接

由题可得,又因为面

所以,又因为菱形,所以.

可以建立如图所示的空间直角坐标系┅┅┅┅2分

不妨设,可得

所以所以,┅┅┅┅┅┅┅4分

设面的一个法向量为,则,不妨取,则,所以,又因为',所以'.

┅┅┅┅┅┅┅7分

(Ⅱ)(方法一)

点作的垂线,连接.因为

所以,所以

所以为二面角的平面角.------------------------------8分

 

因为面,所以点在面上的射影落在上,所以,所以,不妨设,所以,同理可得.┅┅┅┅┅┅┅10分

所以,所以二面角的大小为┅12分

(方法二)由(Ⅰ)方法二可得,设面的一个法向量为,则,不妨取,则.┅┅┅┅┅┅┅8分

,设面的一个法向量为,则

,不妨取,则.┅┅┅┅┅┅┅10分

 

所以,因为二面角为锐角,所以二面角的大小为┅┅┅┅┅┅┅12分

 

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(2) 请根据下列要求设计切割和拼接方法:要求用平行于三棱柱的某一条侧棱的平面去截此三棱柱,切开后的两个几何体再拼接成一个长方体. 简单地写出一种切割和拼接方法,并写出拼接后的长方体的表面积(不必写出计算过程).

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(Ⅰ)求证:EF∥面A′BC′;
(Ⅱ)求二面角C-AA′-B的大小。

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科目:高中数学 来源: 题型:

如图所示, 在三棱柱中, 底面.

(1)若点分别为棱的中点,求证:平面

(2) 请根据下列要求设计切割和拼接方法:要求用平行于三棱柱的某一条侧棱的平面去截此三棱柱,切开后的两个几何体再拼接成一个长方体. 简单地写出一种切割和拼接方法,

 

并写出拼接后的长方体的表面积(不必计算过程).


 

 

 

 

 

 

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