(2011?山东)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥B
(2011?山东)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.(Ⅰ)若M是线...
(2011?山东)在如图所示的几何体中,四边形ABCD为平行四边形,∠ACB=90°,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC.AB=2EF.(Ⅰ)若M是线段AD的中点,求证:GM∥平面ABFE;(Ⅱ)若AC=BC=2AE,求二面角A-BF-C的大小.
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证明:(Ⅰ)∵EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=90°,
∴∠EGF=90°,△ABC~△EFG,
由于AB=2EF,
∴BC=2FG,
连接AF,
∵FG∥BC,FG=
BC,
在?ABCD中,M是线段AD的中点,
∴AM∥BC,且AM=
BC,
∴FG∥AM且FG=AM,
∴四边形AFGM为平行四边形,
∴GM∥FA,
∵FA?平面ABFE,GM?平面ABFE,
∴GM∥平面ABFE.
(Ⅱ)由题意知,平面ABFE⊥平面ABCD,
取AB的中点H,连接CH,
∵AC=BC,
∴CH⊥AB
则CH⊥平面ABFE,
过H向BF引垂线交BF于R,连接CR,
由线面垂直的性质可得CR⊥BF,
∴∠HRC为二面角的平面角,
由题意,不妨设AC=BC=2AE=2,
在直角梯形ABFE中,连接FH,
则FH⊥AB,
又AB=2
,
∴HF=AE=1,HR=
=
=
,由于CH=
AB=
,
∴在直角三角形CHR中,tan∠HRC=
∴∠EGF=90°,△ABC~△EFG,
由于AB=2EF,
∴BC=2FG,
连接AF,
∵FG∥BC,FG=
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在?ABCD中,M是线段AD的中点,
∴AM∥BC,且AM=
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∴FG∥AM且FG=AM,
∴四边形AFGM为平行四边形,
∴GM∥FA,
∵FA?平面ABFE,GM?平面ABFE,
∴GM∥平面ABFE.
(Ⅱ)由题意知,平面ABFE⊥平面ABCD,
取AB的中点H,连接CH,
∵AC=BC,
∴CH⊥AB
则CH⊥平面ABFE,
过H向BF引垂线交BF于R,连接CR,
由线面垂直的性质可得CR⊥BF,
∴∠HRC为二面角的平面角,
由题意,不妨设AC=BC=2AE=2,
在直角梯形ABFE中,连接FH,
则FH⊥AB,
又AB=2
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∴HF=AE=1,HR=
S△BHE | ||
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∴在直角三角形CHR中,tan∠HRC=
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