如图.四边形DCBE为直角梯形.∠DCB=90°.DE∥CB.DE=1.BC=2.

发布时间:2021-02-19 16:29:15

如图,四边形DCBE为直角梯形,∠DCB=90°,DE∥CB,DE=1,BC=2,又AC=1,∠ACB=120°,CD⊥AB,直线AE与直线CD所成角为60°.(Ⅰ)求证:平面ACD⊥平面ABC;(Ⅱ)求BE与平面ACE所成角的正弦值.

网友回答

答案:分析:(Ⅰ)证明CD⊥平面ABC,利用面面垂直的判定,可证平面ACD⊥平面ABC;
(Ⅱ)建立空间直角坐标系,用坐标表示点与向量,由直线AE与直线CD所成角为60°,确定的坐标,求出平面ACE的一个法向量,利用向量的夹角公式,可求BE与平面ACE所成角的正弦值.
解答:(Ⅰ)证明:∵CD⊥AB,CD⊥CB,AB∩BC=B
∴CD⊥平面ABC
∵CD?平面ACD
∴平面ACD⊥平面ABC;
(Ⅱ)解:在平面ACB内,过C作CF⊥CB,以C为原点,以CF,CB,CD所在射线为x,y,z的正半轴建立空间直角坐标系C-xyz(如图)

由题意,设CD=a(a>0),则D(0,0,a),E(0,1,a),B(0,2,0),A()

由直线AE与直线CD所成角为60°,得,即,解得a=1.
∴,,,
设平面ACE的一个法向量为=(x,y,z),则,
即,取,则y=3,z=-3,得,
设BE与平面ACE所成角为θ,则,于是BE与平面ACE所成角的正弦值为.
点评:本题考查面面垂直,考查线面角,考查利用空间向量解决立体几何问题,解题的关键是掌握面面垂直的判定方法,正确确定向量的坐标,属于中档题.
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