【题文】
如图,在以A 、B 、C 、D 、E 、F 为顶点的五面体中,平面CDEF ⊥平面ABCD ,FC FB =,四边形ABCD 为平行四边形,且45BCD ∠=.
(1)求证:CD BF ⊥;
(2)若22AB EF ==,BC =
BF 与平面ABCD 所成角为45°,求平面ADE 与
平面BCF 所成锐二面角的余弦值.
【答案】
解:(1)过F 作FO CD ⊥交CD 于O ,连接BO ,由平面CDEF ⊥平面ABCD ,得FO 平面ABCD ,因此FO OB ⊥.
∴FB FC =,FO FO =,90FOC FOB ∠=∠=,
∴FOC FOB ∆≅∆,∴OB OC =,
由已知45DCB ∠=得BOC ∆为等腰直角三角形,因此OB CD ⊥,又CD FO ⊥, ∴CD ⊥平面FOB ,∴CD FB ⊥.
(2)∵//AB CD ,AB ⊄平面CDEF ,CD ⊂平面CDEF ,∴//AB 平面CDEF , ∵平面ABEF 平面CDEF EF =,∴//AB EF ,
由(1)可得OB ,OC ,OF 两两垂直,以O 为坐标原点,建立如图所示的空间直角坐标系O xyz -,由题设可得45FBO ∠=,进而可得1,2,0A -(),1,0,0B (),0,1,0C (),0,1,0)D -(,(0,1,1)E -,(0,0,1)F ,
设平面ADE 的法向量为111(,,)m x y z =,则00
m AD m DE ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即11100x y z -+=⎧⎨=⎩, 可取(1,1,0)m =,
设平面BCF 的法向量为222(,,)n x y z =,则00
n BC n CF ⎧⋅=⎪⎨⋅=⎪⎩,即222200x y y z -+=⎧⎨-+=⎩, 可取(1,1,1)n =, 则cos ,m n
m n m n ⋅<>=
⋅3
==,
【解析】 【标题】安徽省江南十校2018届高三3月联考数学(理)试题
【结束】。