解题思路:(Ⅰ)根据线面所成角的定义,即可求直线EC与平面ABE所成角的正切值;
(Ⅱ)建立空间直角坐标系,利用向量法结合EC∥平面FBD,即可得到结论.
(Ⅰ)∵平面ABCD⊥平面ABE,且交线AB,BC⊥AB,BC⊂平面ABCD,
∴BC⊥平面ABE,
则∠CEB是直线EC与平面ABE所成角,
∵在等腰三角形ABE中,AB=2,
∴EB=EA=
2,
在直角三角形CBE中,tan∠CEB=
BC
BE=
1
2=
2
2,
∴直线EC与平面ABE所成角的正切值为
2
2.
(Ⅱ)设O为AB的中点,连结OD,OE,则OE⊥AB,
∵平面ABCD⊥平面ABE,
∴OE⊥平面ABE,OE⊥OD,
在直角梯形ABCD,由CD=OB,CD∥OB,可得OD⊥AB,
由OB,OD,OE两两垂直,建立空间直角坐标系O-xyz,
假设线段EA上存在点F,使EC∥平面FBD,
设
n=(x,y,z)是平面PBD的一个法向量,则必需使
EC⊥
n.
∵E(0,0,1),C(1,-1,0),B(0,-1,0),D(1,0,0)
则
EC=(1,−1,−1),
BD=(1,1,0),
设F(0,a,1-a)
DF=(−1,a,1−a),
∴
n•
DF=0
n•
BD=0,得
−x+ya+z(1−a)=0
x+y=0
令x=1,则
n=(1,−1,
1+a
1−a).
要使
EC⊥
n,则有1+1+
1+a
1−a=0,∴a=
1
3.
此时F(0,
1
3,
2
3),
EF=(0,
1
3,−
1
3),
EA=(0,1,−1),
∴
EF=
1
3
EA
则线段EA上存在点F,且是靠近点E的一个三等分点.
点评:
本题考点: 直线与平面所成的角;直线与平面平行的判定.
考点点评: 本题主要考查直线和平面所成角的计算,以及线面平行的判断,建立空间坐标系是解决本题的关键.