在如图所示的多面体中,已知正方形ABCD和直角梯形ACEF所在的平面互相垂直,EC⊥AC,EF∥AC,AB=,EF=EC=1,
(1)求证:平面BEF⊥平面DEF;
(2)求二面角A-BF-E的大小.
网友回答
解:(1)∵平面ACEF⊥平面ABCD,
EC⊥AC,∴EC⊥平面ABCD;
建立如图所示的空间直角坐标系
,
∴
设平面BEF、平面DEF的法向量分别为,
则=0①+1=0②=0③+1=0④
由①②③④解得x1=-;x2=,
∴
∴,∴,
故平面BEF⊥平面DEF
(2)设平面ABF的法向量,∵
∴+1=0,
∴
∴cos<
由图知,二面角A-BF-E的平面角是钝角,
故所求二面角的大小为:π-arccos.
解析分析:(1)以点C为坐标原点,CD为x轴,CB为y轴,CE为z轴,建立空间直角坐标系,然后分别求出平面BEF、平面DEF的法向量分别,根据法向量的数量积为0可得结论;
(2)先求出平面ABF的法向量然后求出与平面BEF的法向量的夹角,根据图形可知二面角A-BF-E的平面角是钝角,从而求出二面角的大小.
点评:本题主要考查了面面垂直的判定,以及二面角大小的度量,同时考查了推理能力、计算能力,以及应用向量知识解决立体几何问题的能力.