题目内容
(本小题满分14分)
如图,已知AB⊥平面ACD,DE//AB,△ACD是正三角形,AD=DE=2AB,且F
是CD的中点.
(1)求证:AF
平面CDE;
(2)求平面BCE与平面ACD所成锐二面角的大小.
(本小题满分14分)
(1)AF
平面CDE
(2)二面角为45°.---
【解析】(本小题满分14分)
解:(1)∵F为CD的中点,△ACD是正三角形,
∴AF
CD.
------------------------------------1分
又∵AB⊥平面ACD AF
平面ACD ,
∴AB
AF, ------------------------------------2分
∵AB//DE ,∴AF
DE.
----------------------------------------3分
又∵CD
平面CDE,DE
平面CDE,且
-----------------4分
∴AF
平面CDE
--------------------------5分
(2) 过A作AP//CD .
∵AB⊥平面ACD, AF
CD, AF
平面ACD, ∴ AB
CD, AB
AF .
∴AB
AP, AB
AF , AP
AF
------------------------6分
以A为坐标原点,AF,AP,AB所在的直线分别为x,y,z轴(如图),
建立空间直角坐标系A—xyz. -------------------------7分
设AD=2,则
,----10分
则
-----------------------11分
设
为平面
的法向量,
则
,即![]()
令
,则
.
----------------------12分
显然,
为平面ACD的法向量.
设平面BCE与平面ACD所成锐二面角为
,则![]()
所以
,即平面BCE与平面ACD所成锐二面角为45°.--------------------14分