题目内容
(本小题满分l2分)
如图,在多面体ABCDEF中,ABCD为菱形,ABC=60,EC面ABCD,FA面ABCD,G为BF的中点,若EG//面ABCD.
(1)求证:EG面ABF;
(2)若AF=AB,求二面角B—EF—D的余弦值.
如图,在多面体ABCDEF中,ABCD为菱形,ABC=60,EC面ABCD,FA面ABCD,G为BF的中点,若EG//面ABCD.
(1)求证:EG面ABF;
(2)若AF=AB,求二面角B—EF—D的余弦值.
(1)∵在正三角形ABC中,CMAB,又AFCM∴EGAB, EGAF,∴EG面ABF.
(2)
(2)
试题分析:(1)取AB的中点M,连结GM,MC,G为BF的中点,
所以GM //FA,又EC面ABCD, FA面ABCD,
∵CE//AF,
∴CE//GM,
∵面CEGM面ABCD=CM,
EG// 面ABCD,
∴EG//CM,
∵在正三角形ABC中,CMAB,又AFCM
∴EGAB, EGAF,
∴EG面ABF.
(2)建立如图所示的坐标系,设AB=2,
则B()E(0,1,1) F(0,-1,2)
=(0,-2,1) , =(,-1,-1), =(,1, 1),
设平面BEF的法向量=()则
令,则,
∴=()
同理,可求平面DEF的法向量 =(-)
设所求二面角的平面角为,则
=.
点评:本题考查线面垂直,考查面面角,正确运用线面垂直的判定,求出平面的法向量是解题的关键.
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