如图,ABCD是边长为2的正方形,ABEF是矩形,且二面角C-AB-F是直二面角,AF=1,G是EF的中点.
(1)求证:平面AGC⊥平面BGC;
(2)求GB与平面AGC所成角的正弦值.
网友回答
解:(1)证明:∵正方形ABCD,
∴CB⊥AB.
∵二面角C-AB-F是直二面角,
∴CB⊥面ABEF.
∵AG,GB?面ABEF,
∴CB⊥AG,CB⊥BG,…(2分)
又∵AD=2a,AF=a,ABEF是矩形,G是EF的中点,
∴,
∴AG⊥BG.…(4分)
∵CB∩BG=B,
∴AG⊥平面GBC,
又∵AG?面ACG,
∴平面AGC⊥平面BGC.…(6分)
(2)由(1)知,面ACG⊥面BGC,且交于GC,在平面BGC内作BH⊥GC,垂足为H,则BH⊥平面AGC,
所以∠BGH是BG与平面AGC所成的角,即∠CGB为所求角,…(8分)
因为G为EF的中点,并且BE=1,EF=2,
所以BG=.
在Rt△BCG中,BC=2,BG=,所以CG=,
所以.…(12分)
解析分析:(1)由题意可得:CB⊥面ABEF,所以有CB⊥AG,CB⊥BG,根据线段的长度关系可得:AB2=AG2+BG2,即可得到AG⊥BG,再利用面面垂直的判断定理可得面面垂直.(2)由(1)知,面ACG⊥面BGC,且交于GC,在平面BGC内作BH⊥GC,垂足为H,则BH⊥平面AGC,所以∠BGH是BG与平面AGC所成的角,即∠CGB为所求角,进而利用解三角形的有关知识求出