在平面直角坐标系xoy中,已知四点A(2,0),B(-2,0),C(0,-2),D(-2,-2),把坐标系平面沿y轴折为

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  • 解题思路:(1)根据翻折前后有些几何量不变可知BC⊥OD,折起后OD为AD在面BOCD上的射影,由三垂线定理知BC⊥AD;

    (2)设BC交OD于E点,过E作EF⊥DA于F,连接CF,则CF⊥AD,根据二面角平面角的定义可知∠CFE为所求二面角的平面角,在三角形CFE中求出此角即可;

    (3)先将三棱锥C-AOD的体积转化成求三棱锥A-COD的体积,再利用体积公式进行求解即可.

    (1)∵BOCD为正方形,

    ∴BC⊥OD,折起后OD为AD在面BOCD上的射影,由三垂线定理知:BC⊥AD(3分)

    (2)设BC交OD于E点,过E作EF⊥DA于F,连接CF,则CF⊥AD,

    则∠CFE为所求二面角的平面角.

    显然CE=

    2,在Rt△AOD中,OA=2,OD=2

    2,则AD=2

    3,EF=

    1

    2•

    OA•OD

    AD=

    6

    3,

    ∴tan∠CFE=

    CE

    EF=

    3,∴∠CFE=60°

    ∴二面角C-AD-O的大小为60°

    (3)VC−AOD=VA−COD=

    1

    3(

    1

    2×2×2)×2=

    4

    3(12分)

    点评:

    本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;棱柱、棱锥、棱台的体积;直线与平面垂直的判定.

    考点点评: 本题主要考查了三垂线定理,以及二面角的度量和体积的求解等有关知识,同时考查了空间想象能力、计算能力、推理能力,以及转化与划归的思想,属于中档题.