如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,EF//AB,EF⊥FB,AB=2EF,∠BFC=90°,BF=FC,H为BC中点

如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,EF//AB,EF⊥FB,AB=2EF,∠BFC=90°,BF=FC,H为BC中点(1)求证:FH//平面EDB(2... 如图,在多面体ABCDEF中,四边形ABCD是正方形,EF//AB,EF⊥FB,AB=2EF,∠BFC=90°,BF=FC,H为BC中点
(1)求证:FH//平面EDB(2)求证:AC⊥平面EDB(3)求二面角B-DE-C的大小
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(1)令AC、BD对角线交点为O,连接OH

则OH//AB且OH=1/2AB

而EF//AB且AB=2EF

则EF//OH且EF=OH

即OHFE为平行四边形

于是FH//OE

而OE⊂平面EDB

所以FH//平面EDB

 

(2)显然AC⊥BD(正方形对角线性质)

 

因AB⊥BC(正主形性质),又EF//AB

则EF⊥BC

而EF⊥FB,且BC∩FB=平面BFC

则EF⊥平面BFC

而FH⊂平面BFC,则EF⊥FH

而由(1)知OHFE为平行四边形,则OHFE为矩形

于是FH⊥OH,又BF=FC,H为BC中点

易知FH⊥BC(三线合一)

而OH∩BC=平面ABCD

则FH⊥平面ABCD

而由(1)知FH//OE

则OE⊥平面ABCD

又AC⊂平面ABCD,则OE⊥AC

 

因OE∩BD=平面EDB

所以AC⊥平面EDB

 

(3)过O作OG⊥DE,交DE于G,连接GC

因AC⊥平面EDB,而ED⊂平面EDB

则ED⊥AC

而GC∩AC=平面OGC

则ED⊥平面OGC

又GC⊂平面OGC,则ED⊥GC

所以∠OGC为二面角B-DE-C的平面角

 

在RT⊿ODE中,OG*DE=OD*OE(面积相等)

则OG=OD*OE/DE

显然OG⊥AC(因AC⊥平面EDB,而OG⊂平面EDB)

在RT⊿OGC中,tan∠OGC=OC/OG

所以tan∠OGC=(DE*OC)/(OD*OE)=DE/OE(注意到OC=OD)

 

令AB=2

易知OE=FH=1

而DE=BF=√3(三线合一)

所以tan∠OGC=√3

即∠OGC=60°

更多追问追答
追问
那个。。。大神,有没有用向量的办法做的,因为我们现在高二,正在学空间直角坐标系,so。。。。。。你懂得!!
完事后再多给你点分,谢谢了,跪拜啊!!~~
追答
本题大部分过程都用不上向量和空间直角坐标系,只是在计算∠OGC时,可以在建立适当的空间直角坐标系后,确定相关点的坐标,然后用空间两点间距离公式计算相关线段的长度;至于向量,也仅仅只是利用向量数量积求向量夹角。因此,我觉得空间坐标系也好,向量也好,它们只是解决数学问题的工具,必要的时候才去用它们,很简单的几何问题就不必考虑这些方法了。
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