想必现在有很多小伙伴对于如图1,已知ABCD是上.下底边长分别为2和6,高为的等腰梯形,将它沿对称轴OO1折成直二面角,如图2. \r (Ⅰ)证明:AC⊥BO1; \r (Ⅱ)求二面角O-AC-O1的大小.","title_text":"如图1,已知ABCD是上.下底边长分别为2和6,高为的等腰梯形,将它沿对称轴OO1折成直二面角,如图2. \r (Ⅰ)证明:AC⊥BO1; \r (Ⅱ)求二面角O-AC-O1的大小.方面的知识都比较想要了解,那么今天小好小编就为大家收集了一些关于如图1,已知ABCD是上.下底边长分别为2和6,高为的等腰梯形,将它沿对称轴OO1折成直二面角,如图2. \r (Ⅰ)证明:AC⊥BO1; \r (Ⅱ)求二面角O-AC-O1的大小.","title_text":"如图1,已知ABCD是上.下底边长分别为2和6,高为的等腰梯形,将它沿对称轴OO1折成直二面角,如图2. \r (Ⅰ)证明:AC⊥BO1; \r (Ⅱ)求二面角O-AC-O1的大小.方面的知识分享给大家,希望大家会喜欢哦。
解:解法一(I)证明:由题设知OA⊥OO1,OB⊥OO1. r ∴∠AOB是所折成的直二面角的平面角,即OA⊥OB. r 故可以O为原点。
OA、OB、OO1, r 所在直线分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系, r 如图3。
则相关各点的坐标是A(3,0,0)。
B(0,3,0)。
C(0,1,) r O1(0。
0,). r ∴=(-3,1。
),=(0,-3。
),•=-3+•=0. r ∴AC⊥BO1. r (II)解:∵•=-3+•=0,∴BO1⊥OC。
r 由(I)AC⊥BO1,∴BO1⊥平面OAC,是平面OAC的一个法向量. r 设=(x。
y,z)是平面O1AC的一个法向量, r 由⇒。
取z=,得=(1,0。
). r 设二面角O-AC-O1的大小为θ,由、的方向知, r cosθ=cos<。
>==即二面角O-AC-O1的大小是arccos. r 解法二(I)证明:由题设知OA⊥OO1,OB⊥OO1, r ∴∠AOB是所折成的直二面角的平面角。
r 即OA⊥OB.则AO⊥平面OBCO1,OC是AC在面OBCO1内的射影. r ∵tan∠OO1B==,tan∠O1OC==。
r ∴∠OO1B=60°,∠O1OC=30°,则OC⊥BO1由三垂线定理得AC⊥BO1. r (II)解:由(I)AC⊥BO1。
OC⊥BO1,知BO1⊥平面AOC. r 设OC∩O1B=E,过点E作EF⊥AC于F。
连接O1F(如图4), r 则EF是O1F在平面AOC内的射影,由三垂线定理得O1F⊥AC. r ∴∠O1FE是二面角O-AC-O1的平面角. r 由题设知OA=3。
OO1=,O1C=1, r ∴O1A==2。
AC==, r ∴O1F==,又O1E=OO1•sin30°=。
r ∴sin∠O1FE==即二面角O-AC-O1的大小是arcsin.。
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