如图,已知四边形ABCD为菱形,且,取AB中点为E,AD中点F。现将四边形EBCD沿DE折起至EBHD。
(1)求证:
(2)若二面角A-DE-H为直二面角,设平面ABH与平面ADE所成二面角的平面角为,试求
的值。
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如图,已知四边形ABCD为菱形,且,取AB中点为E,AD中点F。现将四边形EBCD沿DE折起至EBHD。
(1)求证:
(2)若二面角A-DE-H为直二面角,设平面ABH与平面ADE所成二面角的平面角为,试求
的值。
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(1)取AH的中点G,连接BG,FG,EF …………………………2分
因为四边形ABCD为菱形,所以BE平行且等于
又因为FG为三角形ABH的中位线,所以FG平行且等于
故BE平行且等于FG,即BEFG为平行四边形,
因此EF平行BG …………………………4分
所以 …………………………5分
(2)因为,所以
故翻折之后,因此
为二面角A-DE-H的平面角,故
.因此
………………………7分
方法一、 建立直角坐标系,以E为坐标原点,以AE为x轴,DE为y轴,且设菱形边长为a,则
平面ABH的法向量为 ………………………10分
平面ADE的法向量为(0,0,1) ………………………13分
则二面角的余弦值为 ………………………15分
方法二、延长DE、HB交于点O,则由已知得 过D作
,垂足点为M,连接HM,则
为二面角的平面角。
再求值即可。