如图,多面体ABCD-EFC中,底面ABCD为正方形,GD∥FC∥AE,AE⊥平面ABCD,其正视图、俯视图如下,(Ⅰ)求证:平面AEF⊥平面BDG;(Ⅱ)若存在λ>0,使,KF与平面ABG所成角为3
解:(Ⅰ)连接AC,BD,在正方形ABCD中,AC⊥BD,又GD⊥面ABCD,又AC面ABCD,则AC⊥GD,又AC⊥BD,GD∩BD=D,则AC⊥面BDG,又AC面AEFC,故面AEFC⊥面BDG;(Ⅱ)由三视图知四边形DCFG为平行四边形FG∥CD且FG=CD,在正方形ABCD中,AB∥CD且AB=CDFG∥AB且FG=ABA,B,G,F共面平面ABG,即平面ABFGKF∩平面ABG=F,作KO⊥AG于O,连接FO,AB⊥平面AEGD,又AE∥GDAE,GD共面于AEGD,KO平面AEGDKO⊥平面ABGFO为KF在平面ABC的射影∠KFO为KF与平面ABG所成角,由已知可得∠KFO=30°,AE=1,∴AK=λ,由三视图知AD=DG=2,∴∠DAG=45°,∴,∴,∴Rt△FGO中,,,∴λ=2或λ=-6(舍)。
题目简介
如图,多面体ABCD-EFC中,底面ABCD为正方形,GD∥FC∥AE,AE⊥平面ABCD,其正视图、俯视图如下,(Ⅰ)求证:平面AEF⊥平面BDG;(Ⅱ)若存在λ>0,使,KF与平面ABG所成角为3
题目详情
(Ⅰ)求证:平面AEF⊥平面BDG;
(Ⅱ)若存在λ>0,使
答案
解:(Ⅰ)连接AC,BD,在正方形ABCD中,AC⊥BD,
GD⊥面ABCD,
面ABCD,
面AEFC,
四边形DCFG为平行四边形
FG∥CD且FG=CD,![]()
A,B,G,F共面
平面ABG,
KF∩平面ABG=F,
AB⊥平面AEGD,
AE,GD共面于AEGD,
![]()
KO
平面AEGD
KO⊥平面ABG
FO为KF在平面ABC的射影
∠KFO为KF与平面ABG所成角,
,∴
,
,
,
又
又AC
则AC⊥GD,
又AC⊥BD,GD∩BD=D,
则AC⊥面BDG,
又AC
故面AEFC⊥面BDG;
(Ⅱ)由三视图知
在正方形ABCD中,AB∥CD且AB=CD
FG∥AB且FG=AB
即平面ABFG
作KO⊥AG于O,连接FO,
又AE∥GD
由已知可得∠KFO=30°,AE=1,
∴AK=λ,
由三视图知AD=DG=2,
∴∠DAG=45°,
∴
∴Rt△FGO中,
∴λ=2或λ=-6(舍)。