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(08年海淀區期中練習文)(14分)

如圖,在直三棱柱中,,點 的中點.

(I)求所成的角的大小;

(II)求證:平面

(III)求二面角的大小.

 

解析:法一:(I)在直三棱柱中,//.

          所成的角.                                  2分

          在中,

          .                                                 3分

          所成角為.                                       4分

(II)取中點,連結的中點,則.   

     平面平面.                 

在平面內的射影.  6分

,.

.                     7分

同理可證.               8分

平面.                                                  9分

(III)取中點,連結,                                       10分

,

,

為二面角的平面角.                              12分

中,

                                                   13分

=.                                               14分

即二面角的大小為.                                       

法二:(I)同法一.

(II)建立空間直角坐標系,如圖,                                           

.  6分

.

.               8分

,且.

平面.                       9分

(III),

平面.                                                                                         

是平面的法向量.                                 11分

由(II)可知是平面的法向量.

.                             13分

即二面角的大小為                               14分

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