Question

 （本小題滿分12分）

如圖，已知AB⊥平面ACD，DE//AB，△ACD是正三角形，AD=DE=2AB，且F是CD的中點。

   （ I ）求證：AF//平面BCE；

   （ II）求證：平面BCE⊥平面CDE；

   （III）求平面BCE與平面ACD所成銳二面角的大小。

Answer 1

答案

 （II）∵△ACD為正三角形，∴AF⊥CD。

∵AB⊥平面ACD，DE//AB，

∴DE⊥平面ACD，又AF平面ACD，

∴DE⊥AF。又AF⊥CD，CD∩DE=D，

∴AF⊥平面CDE。 …………6分

又BP//AF，∴BP⊥平面CDE。又∵BP平面BCE，

∴平面BCE⊥平面CDE。 …………8分

   （III）由（II），以F為坐標原點，FA，FD，FP所在的直線分別為x，y，z軸（如圖），建立空間直角坐標系F—xyz.設AC=2，

則C（0，—1，0），………………9分

 ……10分

顯然，為平面ACD的法向量。

設平面BCE與平面ACD所成銳二面角為

，即平面BCE與平面ACD所成銳二面角為45°。…………12分