如图所示,多面体EF-ABCD中,ABCD是梯形,AB∥CD,ACFE是矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,AD=DC=CB=AE=a,∠ACB=。(1)求证:BC⊥平面ACFE;(2)若M是棱EF上一

题目简介

如图所示,多面体EF-ABCD中,ABCD是梯形,AB∥CD,ACFE是矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,AD=DC=CB=AE=a,∠ACB=。(1)求证:BC⊥平面ACFE;(2)若M是棱EF上一

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如图所示,多面体EF-ABCD中,ABCD是梯形,AB∥CD,ACFE是矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,AD=DC=CB=AE=a,∠ACB=
(1)求证:BC⊥平面ACFE;
(2)若M是棱EF上一点,AM∥平面BDF,求EM;
(3)求二面角B-EF-D的平面角的余弦值。
题型:解答题难度:中档来源:0123 月考题

答案

(1)证明:(1)平面ACEF∩ABCD=AC,,从而BC⊥AC,
又因为面ABCD,平面ACEF⊥平面ABCD,
所以BC⊥平面ACFE。
(2)解:连接BD,记AC∩BD=O,
在梯形ABCD中,因为AD=DC=CB=a,AB∥CD,
所以
,从而
又因为,CB=a,所以
连接FO,由AM∥平面BDF,得AM∥FO,
因为ACFE是矩形,所以
(3)解:以C为原点,CA、CB、CF分别为x轴、y轴、z轴建立空间直角坐标系C-xyz,

设平面DEF的一个法向量为
则有,即,解得
同理可得平面BEF的一个法向量为
观察知二面角B-EF-D的平面角为锐角,所以其余弦值为

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