如图所示,多面体EF-ABCD中,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥DC,∠ABC=60°,FC⊥平面ABCD,正△ADE⊥平面ABCD,,H为AD中点.(1)求

发布时间:2020-07-31 19:20:16

如图所示,多面体EF-ABCD中,ABCD是直角梯形,AB⊥AD,AB∥DC,∠ABC=60°,FC⊥平面ABCD,正△ADE⊥平面ABCD,,H为AD中点.
(1)求证:BC⊥平面EFCH;
(2)求二面角H-BF-C的平面角的余弦值.

网友回答

(1)证明:在△DHC中,∠HDC=90°,DC=3,DH=,∴CH=2,∴∠DCH=30°
∵AB∥DC,∠ABC=60°,∴∠BCH=90°,∴BC⊥CH
∵H为AD中点,△ADE为正三角形
∴EH⊥AD
∵正△ADE⊥平面ABCD,△ADE∩平面ABCD=AD
∴EH⊥平面ABCD
∵FC⊥平面ABCD
∴EH∥FC
∴EFCH是平面四边形
∵FC⊥平面ABCD,CB?平面ABCD
∴BC⊥FC
∵FC∩CH=C
∴BC⊥平面EFCH;
(2)过C作CG⊥FB,垂足为G,连接HG,
∵FC⊥平面ABCD,HC?平面ABCD
∴HC⊥FC
∵HC⊥BC,FC∩BC=C
∴HC⊥平面BCF
∵CG⊥FB,∴HG⊥FB
∴∠HGC为二面角H-BF-C的平面角
在直角△BCF中,CF=6,BC=4,则BF=2,∴CG==
在△HCF中,HC=2,CG=,∴HG=
∴cos∠HGC==
∴二面角H-BF-C的平面角的余弦值为
解析分析:(1)证明BC⊥平面EFCH,利用线面垂直的判定,只需证明BC⊥CH,BC⊥FC即可;(2)过C作CG⊥FB,垂足为G,连接HG,证明∠HGC为二面角H-BF-C的平面角,计算CG,HG,即可求得二面角H-BF-C的平面角的余弦值.

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,正确作出面面角,属于中档题.
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