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如图.矩形ABCD中.AD⊥平面ABE.AE=EB=BC=2.BF⊥面AEC.(1)求证:AE∥平面BFD,(2)求AC与平面BCE所成角的正弦值.

编辑:chaxungu时间:2026-04-27 16:15:41分类:高中数学题库

如图,矩形ABCD中,AD⊥平面ABE,AE=EB=BC=2,BF⊥面AEC.
(1)求证:AE∥平面BFD;
(2)求AC与平面BCE所成角的正弦值.在线课程解:(1)证明:连AC、BD交于G,连GF.
∵BC=EB,BF⊥面AEC,∴F是EC中点.∴GF∥AE
∵AE?面BFD,FG?面BFD.∴AE∥面BFD
(2)AD⊥面ABE,
∴BC⊥面ABE,
∴BC⊥AE
∵BF⊥面AEC,
∴AE⊥BF,
∴AE⊥面BCE,
∴∠ACE就是AC与平面BCE所成的角

分析:(1)连AC、BD交于G,连GF,因BC=EB,BF⊥面AEC,则F是EC中点,根据中位线可知GF∥AE,AE?面BFD,FG?面BFD,根据线面平行的判定定理可知AE∥面BFD;
(2)根据AD⊥面ABE,则BC⊥面ABE,从而BC⊥AE,因BF⊥面AEC,则AE⊥BF,从而AE⊥面BCE,根据线面所成角的定义可知∠ACE就是AC与平面BCE所成的角,在三角形ACE中求出此角的正弦值即可.
点评:本题考查直线与平面平行的判断,以及直线与平面所成角等有关知识,考查学生空间想象能力,逻辑思维能力,是中档题.