(2013?烟台一模)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥
(2013?烟台一模)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,CF=1.(Ⅰ)求证:...
(2013?烟台一模)如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥平面ABCD,CF=1.(Ⅰ)求证:BC⊥平面ACFE;(Ⅱ)点M在线段EF上运动,设平面MAB与平面FCB所成二面角的平面角为θ(θ≤90°),试求cosθ的取值范围.
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解:(I)证明:在梯形ABCD中,
∵AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,
∴AB=2
∴AC2=AB2+BC2-2AB?BC?cos60°=3
∴AB2=AC2+BC2
∴BC⊥AC
∵平面ACFE⊥平面ABCD,平面ACFE∩平面ABCD=AC,BC?平面ABCD
∴BC⊥平面ACFE
(II)由(I)可建立分别以直线CA,CB,CF为x轴,y轴,z轴的如图所示空间直角坐标系,
令FM=λ(0≤λ≤
),则C(0,0,0),A(
,0,0),B(0,1,0),M(λ,0,1)
∴
=(-
,1,0),
=(λ,-1,1)
设
=(x,y,z)为平面MAB的一个法向量,
由
∵AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,
∴AB=2
∴AC2=AB2+BC2-2AB?BC?cos60°=3
∴AB2=AC2+BC2
∴BC⊥AC
∵平面ACFE⊥平面ABCD,平面ACFE∩平面ABCD=AC,BC?平面ABCD
∴BC⊥平面ACFE
(II)由(I)可建立分别以直线CA,CB,CF为x轴,y轴,z轴的如图所示空间直角坐标系,
令FM=λ(0≤λ≤
3 |
3 |
∴
AB |
3 |
BM |
设
n1 |
由
|