(2014?湖南模拟)在如图所示的几何体中,ABCD为平行四边形,∠ACB=π2,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FO∥BC,
(2014?湖南模拟)在如图所示的几何体中,ABCD为平行四边形,∠ACB=π2,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FO∥BC,EG∥AC,AB=2EF.(1)在线段AD上...
(2014?湖南模拟)在如图所示的几何体中,ABCD为平行四边形,∠ACB=π2,EA⊥平面ABCD,EF∥AB,FO∥BC,EG∥AC,AB=2EF.(1)在线段AD上是否存在点M,使GM∥平面ABFE?并说明理由;(2)若AC-BC-2AE,求二面角A-BF-C的大小.
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(1)存在点M,且点M是线段AD的中点,
∵EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=
,
∴∠EGF=90°,且△ABC∽△EFG,
∵AB=2EF,∴BC=2FG,
连结AF,∵FG∥BC,FG=
BC,
在平行四边形ABCD中,点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,
又∵FA?平面ABFE,GM不包含于平面ABFE,
∴GM∥平面ABFE.
(2)∵∠ACB=90°,∴∠CAD=90°,
又EA⊥平面ABCD,∴AC、AD、AE两两垂直,
分别以AC,AD,AE所在直线为x轴,y轴,z轴,
建立空间直角坐标系,
设AC=BC=2AE=2,由题意得A(0,0,0),B(2,-2,0),
C(2,0,0),E(0,0,1),
∴
=(2,-2,0),
=(0,2,0),
又
=
,∴F(1,-1,1),
=(?1,1,1),
设平面BFC的法向量为
=(x1,y1,z1),
则
∵EF∥AB,FG∥BC,EG∥AC,∠ACB=
π |
2 |
∴∠EGF=90°,且△ABC∽△EFG,
∵AB=2EF,∴BC=2FG,
连结AF,∵FG∥BC,FG=
1 |
2 |
在平行四边形ABCD中,点M是线段AD的中点,
∴AM∥BC,且AM=
1 |
2 |
∴四边形AFGM为平行四边形,∴GM∥FA,
又∵FA?平面ABFE,GM不包含于平面ABFE,
∴GM∥平面ABFE.
(2)∵∠ACB=90°,∴∠CAD=90°,
又EA⊥平面ABCD,∴AC、AD、AE两两垂直,
分别以AC,AD,AE所在直线为x轴,y轴,z轴,
建立空间直角坐标系,
设AC=BC=2AE=2,由题意得A(0,0,0),B(2,-2,0),
C(2,0,0),E(0,0,1),
∴
AB |
BC |
又
EF |
1 |
2 |
AB |
BF |
设平面BFC的法向量为
m |
则
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