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(本题满分12分)如图,已知为平行四边形,,点上,于点,现将四边形沿折起,使点在平面上的射影恰在直线上.

(Ⅰ) 求证:平面

(Ⅱ) 求折后直线与直线所成角的余弦值;

(Ⅲ) 求三棱锥的体积.

 

 

 

【答案】

证明:(Ⅰ)EF⊥DN,EF⊥BN,

∴EF⊥平面BDN,

∴BC⊥平面BDN,∴BC⊥BD

设D在平面BCEF上的射影O在直线BC上

则BC⊥BO

∴D在平面BCEF上的射影O即为点B,即BD⊥平面BCEF.   --------4分

(Ⅱ)在线段BC上取点M,使BM=FN,则MN//BF

∴∠DNM或其补角为DN与BF所成角。

又MN=BF=2, DM=

∴折后直线DN与直线BF所成角的余弦值为

(Ⅲ)∵AD//EF,

∴A到平面BNF的距离等于D到平面BNF的距离,

 

即所求三棱锥的体积为.               --------12分

【解析】略

 

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