如图,已知AB⊥平面ACD,DE⊥平面ACD,△ACD为等边三角形,AD=DE=2AB,F为CD的中点.(1)求证:AF∥平面BCE;
(2)求直线BF和平面BCE所成角的正弦值.在线课程
(1)证明:设AD=DE=2AB=2a,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,则A(0,0,0),C(2a,0,0),B(0,0,a),D(a,
a,0),E(a,
a,2a),.∵F为CD的中点,∴F(
).(2分)
=(
).
=(a,
a,a),
=(2a,0,-a),∵
,AF?平面BCE,∴AF∥平面BCE.
(2)解:设平面BCE的法向量为
=(x,y,z),由
可得:
,取x=1,则
=(1,
,2),(8分)又
=(
),设BF和平面BCE所成的角为θ,则sin
=
=
.∴直线BF和平面BCE所成角的正弦值为
.(12分)分析:(1)设AD=DE=2AB=2a,建立如图所示的空间直角坐标系A-xyz,利用向量的坐标运算得出
,AF?平面BCE,AF∥平面BCE.(2)求出平面BCE的一个法向量
,利用
和
的夹角求解即可.点评:本题考查直线和平面平行的判定,线面角大小求解.由于本几何体具有良好的建立空间直角坐标系的条件,所以选用了向量方法.可以降低空间想象难度,但要注意计算和关系的转化.