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.