Question

【題目】在如圖所示的多面體ABCDEF中，四邊形ABCD為正方形，底面ABFE為直角梯形，∠ABF為直角， ，平面ABCD⊥平面ABFE．

（1）求證：DB⊥EC；
（2）若AE=AB，求二面角C﹣EF﹣B的余弦值．

Answer 1

【答案】
（1）證明：∵底面ABFE為直角梯形，AE∥BF，∠EAB=90°，

∴AE⊥AB，BF⊥AB，

∵平面ABCD⊥平面ABFE，平面ABCD∩平面ABFE=AB，

∴AE⊥平面ABCD．BF⊥平面ABCD，∴BF⊥BC，

設(shè)AE=t，以BA，BF，BC所在的直線分別為x，y，z軸建立如圖坐標(biāo)系，

則B（0，0，0），C（0，0，1），D（1，0，1），E（1，t，0）

∵ =0，∴DB⊥EC．

（2）解：由（1）知 是平面BEF的一個法向量，

設(shè) =（x，y，z）是平面CEF的一個法向量，

AE=AB=1，E（1，1，0），F(xiàn)（0，2，0），

∴ =（1，1，﹣1）， =（0，2，﹣1），

則 ，取z=2， =（1，1，2），

∴cos＜ ＞= = ，

即二面角C﹣EF﹣B的余弦值為 ．

【解析】本題抓住在多面體ABCDEF上建立坐標(biāo)，建立坐標(biāo)一定要滿足兩兩相互垂直，建立好坐標(biāo)求出相關(guān)點(diǎn)對應(yīng)的坐標(biāo)，根據(jù)空間向量知識解出本題。注意理解二面角及其求法。
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解直線與平面垂直的性質(zhì)的相關(guān)知識，掌握垂直于同一個平面的兩條直線平行．