如圖,在多面體中,四邊形是正方形,∥,,,,,為的中點。
(ⅰ)求證:∥平面;
(ⅱ)求證:平面;
(ⅲ)求二面角的大小。
如圖,正方形abcd和四邊形acef所在的平面互相垂直,ce⊥ac,ef∥ac,ab=,ce=ef=1.
(ⅰ)求證:af∥平面bde;
(ⅱ)求證:cf⊥平面bde;
(ⅲ)求二面角a-be-d的大小。
(16)(共14分)
證明:(i) 設ac與bd交與點g。
因為ef//ag,且ef=1,ag=ac=1.
所以四邊形agef為平行四邊形.
所以af//平面eg,
因為平面bde,af平面bde,
所以af//平面bde.
(ii)因為正方形abcd和四邊形acef所在的平面相互垂直,且ceac,
所以ce平面abcd.
如圖,以c為原點,建立空間直角座標系c-.
則c(0,0,0),a(,,0),b(0,,0).
所以,,.
所以, 所以,.
所以bde.
(iii) 由(ii)知,是平面bde的乙個法向量.
設平面abe的法向量,則,.
即所以且 令則.
所以.從而。
因為二面角為銳角,
所以二面角的大小為.
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