如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=,AD=,EF=2。(1)求证:AE∥平面DCF;(2)设=λ,当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为。-高三数学

题目简介

如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=,AD=,EF=2。(1)求证:AE∥平面DCF;(2)设=λ,当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为。-高三数学

题目详情

如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=,AD=,EF=2。
(1)求证:AE∥平面DCF;
(2)设=λ,当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为
题型:解答题难度:偏难来源:同步题

答案

解:(1)证明:∵四边形ABCD是矩形,
∴AB∥DC
又BE∥CF,AB∩BE=B,
∴平面ABE∥平面DCF
又AE平面ABE,
∴AE∥平面DCF。
 
(2)过点E作GE⊥CF交CF于点G,
由已知可得:EG∥BC∥AD,且EG=BC=AD,
∴EG=AD=
又EF=2,
∴GF=1
∵四边形ABCD是矩形,
∴DC⊥BC
∵∠BCF=
∴FC⊥BC,
又平面ABCD⊥平面BEFC,平面ABCD∩平面BEFC=BC
∴FC⊥平面ABCD,
∴FC⊥CD
∴分别以C为原点,CB、CD、CF所在直线为x轴、y轴、z轴建立如图所示的空间直角坐标系
设BE=m
得AB=λm
∴A(,λm,0),E(,0,m),F(0,0,m+1)
=(0,-λm,m),
设平面AEF的法向量为n=(x,y,z)



令y=
可得平面AEF的一个法向量n=(λ,λ)
=(0,λm,0)是平面CEF的一个法向量


解得
∴当时,二面角A-EF-C的大小为
 

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