如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ABC为等边三角形,AD=DE=2AB,F为CD的中点.(I)求证:AF平面BCE;(II)求二面角D﹣BC﹣E的正弦值.-高三数学
(I)证明:取CE的中点G,连FG、BG.∵F为CD的中点,∴GFDE且GF=DE∵AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,∴ABDE,∴GFAB.又AB=DE,∴GF=AB.∴四边形GFAB为平行四边形,则AFBG.∵AF平面BCE,BG平面BCE,∴AF平面BCE.(II)过E作EM⊥面BCD,垂足为M,过E作EN⊥BC,则∠ENM为二面角D﹣BC﹣E的平面角设AB=a,则AD=DE=2a,所以BC=BD=a,AF=2a,CE=2a由(I)BGAF,∴BG⊥CD∵BG⊥DE,CD∩DE=D,∴BG⊥面CDE由VB﹣CDE=VE﹣BCD,可得EM=在△BCE中,,∴EN=设二面角D﹣BC﹣E的平面角θ,则sinθ=
题目简介
如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ABC为等边三角形,AD=DE=2AB,F为CD的中点.(I)求证:AF平面BCE;(II)求二面角D﹣BC﹣E的正弦值.-高三数学
题目详情
(I)求证:AF
(II)求二面角D﹣BC﹣E的正弦值.
答案
(I)证明:取CE的中点G,连FG、BG.
DE且GF=
DE
DE,∴GF
AB.
DE,∴GF=AB.
BG.
平面BCE,BG
平面BCE,
平面BCE.
a,AF=2a,CE=2
a
AF,![]()
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∵F为CD的中点,
∴GF
∵AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,
∴AB
又AB=
∴四边形GFAB为平行四边形,则AF
∵AF
∴AF
(II)过E作EM⊥面BCD,垂足为M,
过E作EN⊥BC,则∠ENM为二面角D﹣BC﹣E的平面角
设AB=a,则AD=DE=2a,
所以BC=BD=
由(I)BG
∴BG⊥CD
∵BG⊥DE,CD∩DE=D,
∴BG⊥面CDE
由VB﹣CDE=VE﹣BCD,可得EM=
在△BCE中,
∴EN=
设二面角D﹣BC﹣E的平面角θ,则sinθ=