15.(本小题满分14分)已知
是△ABC的两个内角,
(其中
是互相垂直的单位向量),若
。
(1)试问
是否为定值,若是定值,请求出,否则说明理由;
(2)求
的最大值,并判断此时三角形的形状。
解:(1)
,
……
[4分]
;
……… [7分]
(定值)
(2)由(1)可知A、B为锐角
………[12分]
所以
的最大值为
,此时三角形ABC为钝角三角形。…………[14分]
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(1) 求证:AF∥平面BCE;
(2) 求证:平面BCE⊥平面CDE.
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取CE的中点G,连结BG、GF,因为F为
的中点,所以GF∥ED∥BA, GF=
ED=BA,
从而ABGF是平行四边形,于是AF∥BG. ……………………[4分]
因为AF
平面BCE,BG
平面BCE,所以AF∥平面BCE. ………………[7分]
(2)因为AB⊥平面ACD,AF
平面ACD,
所以AB⊥AF,即ABGF是矩形,所以AF⊥GF. …………[9分]
又AC=AD,所以AF⊥CD. ……………… [11分]
而CD∩GF=F,所以AF⊥平面GCD,即AF⊥平面CDE. 因为AF∥BG,所以BG⊥平面CDE.
因为BG
平面BCE,所以平面BCE⊥平面CDE.
……………… [14分]