立体几何中的折纸类问题:2019年理数全国卷C题19

折纸:2019年理数全国卷C题19(12分)

图1是由矩形 ADEB,Rt \triangle ABC和菱形 BFGC 组成的一个平面图形,其中 AB=1,BE=BF=2,\angle FBC=60°. 将其沿 AB,BC 折起使得 BEBF重合,连接 DG,如图2.

(1)证明∶图2中的 A,C,G,D 四点共面,且平面 ABC \perp平面 BCGE;

(2)求图2 中的二面角 B-CG-A 的大小.

2019年理科数学全国卷C

【解答问题1】

ADEB 是矩形,∴ AD // EB,

BFGC 是菱形,∴ CG // EB

AD // CG

A,C,G,D 四点共面.

ADEB 是矩形,∴ AB \perp BE,

\triangle ABC 是直角三角形,∴ AB \perp BC

又 ∵ BE \cap BC = B,

AB \perp 平面 BCGE

又 ∴ AB \subset 平面 ABC,

∴ 平面 ABC \perp平面 BCGE.


【解答问题2】

如图所示,记 CG 中点为 M.

BFGC 是菱形,且\angle FBC=60°. 所以,\triangle CFG 是正三角形,FM \perp CG, FM=\sqrt{3}.

因为 DE \perp 平面 ECG, 所以 DE \perp EM, \triangle DEM 是直角三角形,根据勾股定理求得:DC=\sqrt{5}

Rt \triangle ABC 中,根据勾股定理可求得:AC=\sqrt{5},

所以,AC=DC=\sqrt{5}, \triangle DCG 是等腰三角形, DM \perp CGDM=2

因为 EM \perp CG, DM \perp CG, 所以 \angle DME 是二面角 B-CG-A 的平面角;

因为 \triangle DEM 是直角三角形,所以 \cos \angle DEM= \dfrac {EM} {DM} = \dfrac {\sqrt{3}} {2}

所以,二面角 B-CG-A 等于 30°.


【相关考题】

2019年全国卷三的立体几何大题在文科卷和理科卷中使用了相同的模型,而且第一问完全相同,第二问不同。可以称为「龙凤题」。详见:

2019年文数全国卷C题19


©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 216,163评论 6 498
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,301评论 3 392
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 162,089评论 0 352
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,093评论 1 292
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,110评论 6 388
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,079评论 1 295
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,005评论 3 417
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,840评论 0 273
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,278评论 1 310
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,497评论 2 332
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,667评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,394评论 5 343
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 40,980评论 3 325
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,628评论 0 21
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,796评论 1 268
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,649评论 2 368
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,548评论 2 352

推荐阅读更多精彩内容