题目内容
如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ACD是正三角形,且AD=DE=2AB,F是CD的中点.(1)求证:平面CBE⊥平面CDE;
(2)求二面角F-BE-C的大小.
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(1)证明:∵DE⊥平面ACD,?
∴平面CDE⊥平面ACD.?
又∵AF⊥CD,?
∴AF⊥平面CDE.?
取CE的中点N,连结FN,BN,如图所示.?
∴FN ![]()
DE=AB. ?
∴四边形AFNB为平行四边形. ?
∴BN∥AF.
∴BN⊥平面CDE.?
∴平面CBE⊥平面CDE. .?
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(2)解:建立如图所示的空间直角坐标系.?
设AB=1,则B(0,
,1),F(0,0,0),C(-1,0,0),
=(0,3,),
=(1,0,2),
=(1,3,1),
=(2,0,2). 7分?
设平面FEB的法向量为n=(x,y,z),平面BCE的法向量为M=(p,q,r).?
则
?
即
?
令y=1,则n=(2
,1,-
).?
即
.?
令r=1,则M=(-1,0,1). ?
∴cos〈m,n〉=
=
=-
. ?
∴二面角F-BE-C的大小为π-arccos
. ?
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