小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com专题突破卷17立体几何中的折叠和探索性问题题型一:两个平面折叠后有关二面角的考察1.已知菱形中,,沿对角线AC折叠之后,使得平面平面,则二面角的余弦值为()A.2B.C.D.【答案】D【分析】采用建系法,设中点为,以方向为轴,方向为轴,方向为轴,建立空间直角坐标系,分别求出平面和平面的法向量,由向量夹角的余弦公式即可求解.【详解】因为平面平面,设中点为,,则平面,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com,故以方向为轴,方向为轴,方向为轴,建立空间直角坐标系,设菱形边长为2,则,,,显然是平面的一个法向量,设平面的法向量为,则满足,即,令,可得,故,则,即二面角的余弦值为.故选:D2.如图,将正方形ABCD沿对角线AC折叠后,平面平面DAC,则二面角的余弦值为()A.B.C.D.【答案】C小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【分析】根据给定条件,作出二面角的平面角,再在直角三角形中计算作答.【详解】设正方形的边长为a,取AC的中点O,连接BO,则,过O作AD的平行线OE交CD于E,连接BE,如图,因为平面平面DAC,平面平面,平面,则平面DAC,而平面DAC,于是,又,平面BOE,则平面BOE,而平面BOE,即有,因此为二面角的平面角,显然,,有,即为直角三角形,有,则,所以.故选:C3.已知矩形中,,折叠使点A,C重合,折痕为,打开平面,使二面角的大小为,则直线与直线的距离为()A.B.C.1D.【答案】B【分析】设的中点为P,的中点为Q,则为与的公垂线段,利用题设中的二面角可求公垂线段的长度.小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【详解】如图,设的中点为P,则折叠后二面角的平面角为.又,于是是边长为的正三角形.设的中点为Q,则为与的公垂线段,也即直线与直线的距离,为.故选:B.4.如图,已知梯形,.,沿着对角线折叠使得点B,点C的距离为,此时二面角的平面角为()A.B.C.D.【答案】D【分析】首先分别过作,垂直,交于,根据梯形为等腰梯形得到,从而得到,即可用勾股逆定理证明,根据,即可得到,从而得到平面,即平面平面,从小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com而得到二面角的平面角为.【详解】分别过作,垂直,交于,如图所示:因为,,所以梯形为等腰梯形,则,.在中,,,则.所以,则,即.沿着对角线折叠使得点B,点C的距离为,如图所示:在中,,,则,即.所以平面.又因为平面,所以平面平面,小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com即二面角的平面角为.故选:D5.在中,是斜边的高线,现将沿折起,使平面平面,则折叠后的长度为()A.2B.C.D.3【答案】C【分析】由题意画出平面图及其翻折后的立体图,利用面面垂直的性质可得面,由线面垂直的性质有,进而在直角三角形中应用勾股定理求.【详解】由题设,可得如下平面图及其翻折后的立体图,,∴,,又面面,面面,,面,∴面,而面,故,∴在中,.故选:C.6.,是直线上的两点,若沿轴将坐标平面折成的二面角,则折叠后、两点间的距离是()A.6B.C.D.【答案】A小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com【分析】作轴于点,作轴于点,将用表示,再根据数量积的运算律结合向量的模的计算公式计算即可.【详解】因为,是直线上的两点,所以,,如图为折叠后的图形,作轴于点,作轴于点,则异面直线,所成的角为,即、的夹角为,,,,,则,即折叠后、两点间的距离为.故选:A.7.在矩形ABCD中,,M是AD边上一点,将矩形ABCD沿BM折叠,使平面与平面互相垂直,则折叠后A,C两点之间距离的最小值是()A.B.C.D.【答案】D【分析】根据立体几何中面面垂直的相关性质以及余弦定理、正弦二倍角公式运算求解即可.【详解】作示意图如下,在平面中,作,连接,因为平面平面,平面平面,,平面小学、初中、高中各种试卷真题知识归纳文案合同PPT等免费下载www.doc985.com,所以平...