设多面体ABCDEF,已知AB∥CD∥EF,平面ABCD⊥平面ADF,△ADF是以AD为斜边的等腰直角三角形,若∠ADC=120°,AD=2,AB=2,CD=4,EF=3,G为BC的中点.(1)求证:

题目简介

设多面体ABCDEF,已知AB∥CD∥EF,平面ABCD⊥平面ADF,△ADF是以AD为斜边的等腰直角三角形,若∠ADC=120°,AD=2,AB=2,CD=4,EF=3,G为BC的中点.(1)求证:

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设多面体ABCDEF,已知ABCDEF,平面ABCD⊥平面ADF,△ADF是以AD为斜边的等腰直角三角形,若∠ADC=120°,AD=2,AB=2,CD=4,EF=3,G为BC的中点.
(1)求证:EG平面ADF;
(2)求直线DE与平面ABCD所成角的余弦值.
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)证明:如图,设H是AD的中点,可得GH=3,则GH=EF,
又∵GHCD,EFCD
∴GHEF,则EFHG为平行四边形,
故EGFH,
又∵FH⊂平面ADF
∴EG平面ADF;
(2)∵△ADF是以AD为斜边的等腰直角三角形.
∴FH⊥AD,
又∵平面ADF⊥平面ABCD
∴FH⊥平面ABCD,
∴EG⊥平面ABCD
∴∠EDG是直线DE与平面ABCD所成的角
∵∠ADC=120°,∴∠BAD=60°,
又∵AB=AD=2,∴BD=2∴∠ADB=60°,
又∵CD=4,由余弦定理BC=2
3

∴∠DBC=90°,BG=
3

DG=
7

又∵EG=FH=1,∴DE=2
2

cos∠EDG=class="stub"DG
DE
=
14
4

所以直线DE与平面ABCD所成角的余弦值
14
4

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