如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BE∥CF且BE<CF,∠BCF=π2,AD=3,EF=2.(1)求证:AE∥平面DCF;(2)设ABBE=λ(λ>0),当λ取何值时,二面角A-EF

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=π2,AD=3,EF=2.(1)求证:AE∥平面DCF;(2)设ABBE=λ(λ>0),当λ取何值时,二面角A-EF

题目详情

如图,矩形ABCD和梯形BEFC所在平面互相垂直,BECF且BE<CF,∠BCF=
π
2
AD=
3
,EF=2.
(1)求证:AE平面DCF;
(2)设
AB
BE
=λ(λ>0)
,当λ取何值时,二面角A-EF-C的大小为
π
3
题型:解答题难度:中档来源:不详

答案

(1)BECF,ABCD且BE∩AB=B,FC∩CD=C,∴面ABE面CDF
又AE⊂面ABE,∴AE面CDF
(2)∵∠BCF=class="stub"π
2
,且面ABCD⊥面BEFC,∴FC⊥面ABCD
以C为坐标原点,以CB,CD,CF分别为x,y,z轴建系,设BE=m,由class="stub"AE
BE
得AB=λm,
A(
3
,λm,0),E(
3
,0,m),F(0,0,m+1),D(0,λm,0)

平面AFE法向量
n
=(λ,
3
3
λ)
,又∵CD⊥面CEF
CD
=(0,λm,0)
是平面CEF的一个法向量,
cosclass="stub"π
3
=
|
CD
n
|
|
CD
||
n
|
,即λ=class="stub"3
2

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