在几何体ABCDE中,△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,BE和CD都垂直于平面ABC,且BE=AB=2CD=2,点F是AE的中点.(1)求证:DF∥平面AB

发布时间:2020-07-31 09:33:25

在几何体ABCDE中,△ABC是等腰直角三角形,∠ABC=90°,BE和CD
都垂直于平面ABC,且BE=AB=2CD=2,点F是AE的中点.
(1)求证:DF∥平面ABC;
(2)求面BDF与面ABC所成的角余弦值.

网友回答

解:(1)取AB中点G,连GF,CF,则FG是△ABE的中位线,FG∥EB,
且FG=EB.由BE和CD都垂直于平面ABC,且BE=AB=2CD=2 知,CD∥EB,
CD=EB.∴FG和CD平行且相等,故四边形CDFG为平行四边形.
∴DF∥CG,而CG在平面ABC内,DF不在平面ABC内,故DF∥平面ABC.
(2):过B作BM平行于CG,则BM为这两个平面的交线,过G作GN⊥BM,
垂足为N,连接FN,则∠FNG为所求二面角的平面角.
NG?等于B到CG的距离,等于 ,FG==1,
Rt△FGN中,tan∠FNG==.
解析分析:(1)取AB中点G,证明 FG和CD平行且相等,得到四边形CDFG为平行四边形,可得DF∥CG,即可证得DF∥平面ABC.(2)过B作BM平行于CG,过G作GN⊥BM,∠FNG为所求二面角的平面角,面积法求出B到CG的距离,即NG?的值,?FG=,Rt△FGN中,可求出tan∠FNG?的值.

点评:本题考查证明先面平行的方法,求二面角的平面角的大小,找出二面角的平面角是解题的难点和关键.
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