如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆上且EF∥AB,矩形ABCD所在平面和圆O所在平面垂直,已知AB=2,EF=1.(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面BCE;(Ⅱ)当AD的

发布时间:2020-07-31 19:17:20

如图,AB为圆O的直径,点E、F在圆上且EF∥AB,矩形ABCD所在平面和圆O所在平面垂直,已知AB=2,EF=1.
(Ⅰ)求证:平面ADE⊥平面BCE;
(Ⅱ)当AD的长为何值时,二面角D-EF-B的大小为60°?

网友回答

(Ⅰ)证明:∵平面ABCD⊥平面ABEF,平面ABCD∩平面ABEF=AB,DA⊥AB
∴DA⊥平面ABEF,
∵BE?平面ABEF,∴DA⊥BE
∵AB是圆O的直径,∴BE⊥AE
∵DA∩AE=A,∴BE⊥平面ADE
∵BE?平面BCE,∴平面ADE⊥平面BCE;
(Ⅱ)解:过点A作AM⊥EF,交EF的延长线于点M,连接DM.

根据(Ⅰ)的证明,DA⊥平面ABEF,则DM⊥EF,
∴∠DMA为二面角D-FE-B的平面角,即∠DMA=60°.
在Rt△AFH中,∵AH=,AF=1,∴FH=.
又∵四边形AMFH为矩形,∴MA=FH=.
∵AD=MA?tan∠DMA=?=.
因此,当AD的长为时,二面角D-FE-B的大小为60°.
解析分析:(Ⅰ)证明BE⊥平面ADE,利用面面垂直的判定,可得平面ADE⊥平面BCE;(Ⅱ)过点A作AM⊥EF,交EF的延长线于点M,连接DM,则可得∠DMA为二面角D-FE-B的平面角,求出MA的长,即可求得结论.

点评:本小题主要考查空间线面关系、二面角的度量等知识,考查数形结合、化归与转化的数学思想方法,以及空间想象能力、推理论证能力和运算求解能力
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