如图,在梯形ABCD中,AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,四边形ACFE为矩形,平面ACFE⊥平面AB

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  • (1)证明:在梯形ABCD中,

    ∵AB∥CD,AD=DC=CB=1,∠ABC=60°,

    ∴AB=2,

    =3,

    ∴BC⊥AC,

    ∵平面ACEF⊥平面ABCD,

    平面ACFE∩平面ABCD=AC,

    平面ABCD,

    ∴BC⊥平面ACFE。

    (2)取FB中点为G,连结AG、CG,

    ∴AB=AF,

    ∴AG⊥FB,

    ∵CF=CB=1,

    ∴CG⊥FB,

    ∴∠AGC=θ,

    ∵BC⊥CF,

    (3)由(2)知,

    ①当M与F重合时,

    ②当M与E重合时,过B作BN∥CF,

    且使BN=CF,连结EN、FN,

    则平面

    ∵BC⊥CF,又∵AC⊥CF,

    ∴CF⊥平面ABC,

    ∴BN⊥平面ABC,

    ∴∠ABC=θ,

    ∴θ=60°,

    ③当M与E、F都不重合时,

    延长AM交CF的延长线于N,连结BN,

    ∴N在平面MAB与平面FCB的交线上,

    ∵B在平面MAB与平面FCB的交线上,

    ∴平面MAB∩平面FCB=BN,

    过C作CH⊥NB交NB于H ,连结AH,

    由(Ⅰ)知,AC⊥BC,

    又∵AC⊥CN,

    ∴AC⊥平面NCB,

    ∴AC⊥NB,

    又∵CH⊥NB,AC∩CH=C,

    ∴NB⊥平面ACH,

    ∴AH⊥NB,

    ∴∠AHC=θ,

    在△NAC中,

    可求得NC=

    从而,在△NCB中,

    可求得CH=

    ∵∠ACH=90°,

    ∴AH=

    综上得