(2014•甘肃二模)如图,平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,AD=4;将△CBD沿BD折起到△EBD的

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  • 解题思路:(Ⅰ)由已知条件推导出∠ABD=90°,∠EDB=∠CDB=∠ABD=90°,从而得到平面EBD⊥平面ABD,由此能够证明ED⊥AB.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知ED⊥平面ABD,∠ABD=90°,以D为原点,以DB为x轴,以DC为y轴,以DE为z轴,建立空间直角坐标系,利用向量法能求出直线AF与平面ADE所成角正弦值.

    (Ⅰ)证明:∵ABCD为平行四边形,

    且∠DAB=60°,AB=2,AD=4,

    ∴由余弦定理,得BD2=AB2+AD2-2AB•AD•cos60°,

    ∴BD=

    4+16−2×2×4×

    1

    2=2

    3,

    ∴AB2+BD2=AD2,∴∠ABD=90°,

    ∵将△CBD沿BD折起到△EBD的位置,使平面EBD⊥平面ABD,

    ∴∠EDB=∠CDB=∠ABD=90°,

    ∴平面EBD⊥平面ABD,

    ∴ED⊥平面ABD,∴ED⊥AB.

    (Ⅱ)由(Ⅰ)知ED⊥平面ABD,∠ABD=90°,

    ∴∠BDC=90°,故以D为原点,以DB为x轴,

    以DC为y轴,以DE为z轴,建立空间直角坐标系,

    ∵平行四边形ABCD中,∠DAB=60°,AB=2,AD=4,

    ∴BD=

    16−4=2

    3,

    则B(2

    3,0,0),E(0,0,2),∵点F为BE的中点,∴F(

    3,0,1),

    A(2

    3,-2,0),D(0,0,0),

    点评:

    本题考点: 直线与平面所成的角;平面与平面垂直的性质.

    考点点评: 本题考查异面直线垂直的证明,考查直线与平面所成角的正弦值的求法,解题时要认真审题,注意空间思维能力的培养.