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如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,FA⊥平面ABCD,EF∥...

如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,FA⊥平面ABCD,EF∥BC,FA=2,AD=3,∠ADE=45°,点G是FA的中点.
(1)求证:EG⊥平面CDE;
(2)求二面角B-CE-G的余弦值.

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(1)由正方形的性质,及FA⊥平面ABCD,可得AF⊥CD,CD⊥AD,结合线面垂直的判定定理得到CD⊥平面ADEF,则CD⊥EG,由FA=2,AD=3,∠ADE=45°,可证得EG⊥DE,进而再由线面垂直的判定定理得到EG⊥平面CDE; (2)以AB、AD、AF为x、y、z轴建立空间直角坐标系,分别求出平面BDE与平面CEG的法向量,代入向量夹角公式即可得到答案. 证明:(1)∵EF∥BC,AD∥BC,∴EF∥AD. 在四边形ADEF中,由FA=2,AD=3,∠ADE=45°,可证得EG⊥DE, 又由FA⊥平面ABCD,得AF⊥CD, ∵正方形ABCD中CD⊥AD,∴CD⊥平面ADEF, ∵EG⊂平面ADEF,∴CD⊥EG, ∵CD∩DE=D,∴EG⊥平面CDE;…(6分) (2)以AB、AD、AF为x、y、z轴建立空间直角坐标系, 则B(3,0,0)、C(3,3,0)、E(0,1,2)、G(0,1,1). 、、, 分别求得平面BCE与平面CEG的一个法向量,, 向量与的夹角的余弦值为 ∴二面角B-CE-G的余弦值为.
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考点分析:
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试题属性
  • 题型:解答题
  • 难度:中等

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