解题思路:(1)欲证A′D⊥EF,先证A′D⊥面A′EF,根据直线与平面垂直的判定定理可知只需证A′D与面A′EF内两相交直线垂直,而A′D⊥A′E,A′D⊥A′F,满足定理条件;
(2)取EF的中点G,连A′G,DG,根据二面角平面角的定义可知∠A′GD为二面角A′-EF-D的平面角,在Rt△A′GD中求出此角的正切值即可.
(1)证明:∵AD⊥AE,DC⊥CF
∴A′D⊥A′E,A′D⊥A′F∴A′D⊥面A′EF,而EF⊂面A′EF
∴A′D⊥EF
(2)取EF的中点G,连A′G,DG,如图
∵AE=CF,
∴A′E=A′F,
∴GA′⊥EF又由(1)知A′D⊥EF,
∴EF⊥面A′GD,EF⊥GD
∴∠A′GD为二面角A′-EF-D的平面角
在△A′EF中,A′E=A′F=1,EF=
2
∴∠EA′F=90°,
∴A′G=
1
2EF=
2
2又A′D=AD=2在Rt△A′GD中,
tan∠A′GD=
A′D
A′G=2
2
即二面角A′-EF-D的正切值为2
2.
点评:
本题考点: 与二面角有关的立体几何综合题;空间中直线与直线之间的位置关系.
考点点评: 本题主要考查了二面角及其度量,以及空间中直线与直线之间的位置关系,考查空间想象能力、运算能力和推理论证能力,属于中档题.