解答题设多面体ABCDEF,已知AB∥CD∥EF,平面ABCD⊥平面ADF,其中ADF是以AD为斜边的等腰直角三角形,设G为BC的中点,若∠ADC=120°,AD=AB=2,CD=4,EF=3.
(1)求证:EG∥平面ADF.(2)求二面角B-DE-G的余弦值.
网友回答
解:(I)证明:如图,设H为AD的中点,可得GH=3,则GH=EF,又由公理4可得GH∥EF,则EFHG为平行四边形,(4分)
故EG∥FH,则EG∥平面ADF.(6分)
(II):由上可知FH⊥平面ABCD,又ABD为正三角形,则HB⊥AD,故以H为原点可建立空间坐标系(如图),(7分)
可得,
则,(10分)
设平面BDE的法向量为,
则由
得,(12分)
设平面DEG的法向量为,由得,
则二面角B-DE-G的余弦值为解析分析:(I)如图所示:易知EFHG为平行四边形,从而有EG∥FH,根据线面平行的判定定理可得结论.(II):易知FH⊥平面ABCD,又ABD为正三角形,则HB⊥AD,可以H为原点可建立空间坐标系,先求得相关点的坐标,再求得相关平面的法向量,最后利用夹角公式求解.点评:本题主要考查线面平行的判断定定理,以及空间直角坐标法求二面角问题,用向量法求线线角,线面角和面面角很方便,要熟练掌握.