Question

如圖，在△中，，，點在上，交于，交于．沿將△翻折成△，使平面平面；沿將△翻折成△，使平面平面．

（Ⅰ）求證：平面．
（Ⅱ）設，當為何值時，二面角的大小為？

Answer 1

（1）要證明線面平行，則可以根據來得到證明。
（2）

試題分析：解：（Ⅰ）因為，平面，所以平面．    …2分
因為平面平面，且，所以平面．
同理，平面，所以，從而平面．  …4分
所以平面平面，從而平面．               …6分
（Ⅱ）以C為原點，所在直線為軸，所在直線為軸，過C且垂直于平面的直線為軸，建立空間直角坐標系，如圖．                     …7分

則，，
，．
，
，
．
平面的一個法向量，                           …9分
平面的一個法向量．                              …11分
由，                        …13分
化簡得，解得．                 …15分
點評：解決的關鍵是利用空間向量法來得到空間中的二面角的表示，以及結合判定定理得到線面的垂直的證明。屬于基礎題。