BE2a2a22a.
在BDF中,BFDF5a,BDF为等腰三角形,且点C是底边BD的中点,故CF⊥BD.在CEF中,CE2CF22a22a26a2EF2
2a22a26a2EF2,所以CEF为Rt,且CF⊥EC.
因为CF⊥BD,CF⊥EC,且CE∩BDC,所以CF⊥平面BED,而EB平面BED,∴CF⊥EB.因为EB⊥AC,EB⊥CF,且AC∩CFC,所以EB⊥平面BDF,而FD平面BDF,∴EB⊥FD.(2)设平面BED与平面RQD的交线为DG由FQ
22FE,FRFB,QREB而EB平面BDE,QR平面BDE,知∴33
f而平面BDEI平面RQDDG,∴QRDGEB由(1)知,BE⊥平面BDF,∴DG⊥平面BDF,而DRDB平面BDF,∴DG⊥DR,DG⊥DQ,∴∠RDB是平面BED与平面RQD所成二面角的平面角.在RtBCF中,CF
BF2BC25a2a22a,
si
∠RBD
FC2a21,cos∠RBD1si
2∠RBD.BF5a55
215aFB知,BRFB,333
在BDR中,由FR由余弦定理得,RD
BD2BR22BDBRcos∠RBD
5a25a12922aa3335
2a2
由正弦定理得,
529229BRRDaa,即,si
∠RDB.3329si
∠RDBsi
∠RBD2si
∠RDB5
故平面BED与平面RQD所成二面角的正弦值为
229.29
uuur
uuur
解法二:如图,B为原点,BE为x轴正方向,BD为y轴正方向,B作平面BEC以过的垂线,建立空间直角坐标系,由此得B(000),C(0,a,0),D(0,2a,0),E(a,0,0)
QFDFB,BCCD∴FC⊥BD∴FC2a
22QFQFE,FRFB33rr12uuu2uuu2∴R0aaRQBEa00333,3
fuuur52∴RD0aa33
设平面RQD的法向量为
1xyz,则
ur
∴
1025
ur
uur
∵平面BED的法向量为
2001,
uruururuur529229∴cos
1
2∴si
1
22929
∴平面BED与平面RQD所成二面角正弦值为
22929
【点评】立体几何问题是每年必考的内容一般考查一个选择(填空)、一个解答题主要考查空间线面平行、垂直关系的证明,空间角、空间距离的求解预计以后也是必考内容.
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