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矩形ABCD中,AB=2,BC=2,Q为AD的中点,将△ABQ、△CDQ沿BQ、CQ折起,使得AQ、DQ重合,记A、D重

来源:学生作业帮 编辑:作业帮 分类:数学作业 时间:2024/09/14 01:41:50
矩形ABCD中,AB=
2
(1)在矩形ABCD中,AB⊥AQ,DC⊥DQ,
所以,在折起后,有PB⊥PQ,APC⊥PQ,
所以∠BPC就是所求的二面角的平面角.
因为PB=PC=AB=
2,BC=2,
所以PB2+PC2=BC2,即△PBC是直角三角形,
所以∠BPC=90°.(4分)
(2)证明:由已知可得△BCQ、△BCP都是等腰三角形,
取BC中点M,连PM、QM,
则有PM⊥BC,QM⊥BC,
因为PM∩QM=M,PM⊂平面PQM,QM⊂平面PQM,
所以BC⊥平面PQM,
因为PQ⊂平面PQM,
所以PQ⊥BC.(9分)
(3)由(2)知BC⊥平面PQM,而BC⊂平面BCQ,
所以平面PQM⊥平面BCQ.
又平面PQM∩平面BCQ=QM,
所以,作PN⊥QM,有PN⊥平面BCQ,
所以QN是PQ在平面BCQ内的射影,
所以∠PQN就是所求的角.
在等腰△BCQ中,QC=
3,MC=1,所以得QM=
2;
在等腰△BCP中,易得PM=1,
所以△PQM是等腰直角三角形,于是∠PQN=∠PQM=45°.(14分)