如图,在多面体ABCDE中,∠ABC=90°,∠ACB=30°,四边形为等腰梯形,∠EAC=∠DCA=45°,AC=2ED=4,平面BCD丄平面ABE.
(I?)求证:AB丄平面BCD;
(II?)试求二面角C-BD-E的大小.
网友回答
(I?)证明:延长AE与CD交于F,
∵四边形为等腰梯形,∠EAC=∠DCA=45°,
∴△ACF为等腰直角三角形
在平面BCF内过C作CG⊥BF于G,∵平面BCD丄平面ABE,∴CG⊥平面ABF
∵AB?平面ABF,∴CG⊥AB
∵AB⊥BC,BC∩CG=C
∴AB丄平面BCD;
(II?)解:设H为BF的中点,则EH∥AB,∴EH⊥平面BCF
过H作HP⊥BD于P,则EP⊥BD,∴∠HPE为二面角的平面角的补角
∵EH=1,HP=
∴EP=
∴cos∠HPE=
∴∠HPE=60°
∴二面角C-BD-E的大小为120°.
解析分析:(I?)延长AE与CD交于F,则△ACF为等腰直角三角形,在平面BCF内过C作CG⊥BF于G,可得CG⊥平面ABF,从而可得CG⊥AB,又AB⊥BC,利用线面垂直的判定,可证AB丄平面BCD;(II?)设H为BF的中点,过H作HP⊥BD于P,则可得∠HPE为二面角的平面角的补角,由此可求二面角C-BD-E的大小.
点评:本题考查线面垂直,考查面面角,解题的关键是掌握线面垂直的判定方法,正确作出面面角,属于中档题.