如图,已知△BCD中,∠BCD=90°,AB⊥平面BCD,BC=CD=1,分别为AC、AD的中点.
(1)求证:平面BEF⊥平面ABC;
(2)求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.
网友回答
解:(1)证明:∵AB⊥平面BCD,
∴AB⊥CD.
又∵CD⊥BC,
∴CD⊥平面ABC.
∵E、F分别为AC、AD的中点,
∴EF∥CD.
∴EF⊥平面ABC,
∵EF?平面BEF,
∴平面BEF⊥平面ABC.
(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,
由(1)可得AH⊥平面BEF,
∴∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.
在Rt△ABC中,为AC中点,
∴∠ABE=30°,
∴.
在Rt△BCD中,BC=CD=1,
∴.
∴在Rt△ABD中,
∴.
∴在Rt△AFH中,,
∴AD与平面BEF所成角的正弦值为.
解析分析:(1)通过证明CD⊥平面ABC,CD∥EF,说明EF?平面BEF,即可证明平面BEF⊥平面ABC;(2)过A作AH⊥BE于H,连接HF,可得AH⊥平面BEF,推出∠AFH为直线AD与平面BEF所成角.在Rt△AFH中,求直线AD与平面BEF所成角的正弦值.
点评:证明两个平面垂直,关键在一个面内找到一条直线和另一个平面垂直;利用三垂线定理找出二面角的平面角,解三角形求出此角,是常用方法.