如图,在边长为2的正方形ABCD中,点E是AB的中点,点F是BC的中点,将△AED,△CDF分别沿DE,DF折起,使A,

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  • 解题思路:(1)欲证A′D⊥EF,先证A′D⊥面A′EF,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证A′D与面A′EF内两相交直线垂直,而A′D⊥A′E,A′D⊥A′F,满足定理条件;

    (2)取EF的中点G,连A′G,DG,根据二面角平面角的定义可知∠A′GD为二面角A′-EF-D的平面角,在Rt△A′GD中求出此角的正切值即可.

    (1)证明:∵AD⊥AE,DC⊥CF

    ∴A′D⊥A′E,A′D⊥A′F∴A′D⊥面A′EF,而EF⊂面A′EF

    ∴A′D⊥EF

    (2)取EF的中点G,连A′G,DG,如图

    ∵AE=CF,

    ∴A′E=A′F,

    ∴GA′⊥EF又由(1)知A′D⊥EF,

    ∴EF⊥面A′GD,EF⊥GD

    ∴∠A′GD为二面角A′-EF-D的平面角

    在△A′EF中,A′E=A′F=1,EF=

    2

    ∴∠EA′F=90°,

    ∴A′G=

    1

    2EF=

    2

    2又A′D=AD=2在Rt△A′GD中,

    tan∠A′GD=

    A′D

    A′G=2

    2

    即二面角A′-EF-D的正切值为2

    2.

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.

    考点点评: 本题主要考查了二面角及其度量,以及空间中直线与直线之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于中档题.