(2011•合肥二模)如图,四边形ABCD为正方形,四边形BDEF为矩形,AB=2BFiDE丄平面ABCD,G为EF中点

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  • 解题思路:(1)利用平面BCF中,有两条相交直线BC和BF平行于两一个平面中的两条相交直线 AD 和DE,得到平面BCF∥平面ADE,再由面面平行的性质得到CF∥平面;

    (2)由勾股定理 求得GM、GN的长,证明GM⊥GN,利用等腰三江凹形的性质证明GN⊥CD,从而GN⊥AB,得到 GN垂直于平面ABG,从而证得平面ABG丄平面CDG;

    (3)由已知中由已知可得CG⊥FG,结合(2)中结论GO⊥EF,由二面角的定义可得:∠CGO为二面角C-FG-B的平面角,解三角形CGO,即可得到二面角C-FG-B的余弦值.

    证明:(1)∵四边形ABCD为正方形,四边形BDEF为矩形,

    ∴BC∥AD,BF∥DE,

    ∵平面BCF中,有两条相交直线BC,BF平行于两一个平面中的两条相交直线 AD,DE,

    故有平面BCF∥平面ADE,

    ∴CF∥平面ADE.

    (2)取AB的中点M,CD的中点N.

    ∵AB=2BF,设BF=1,则AB=2.

    ∵DE丄平面ABCD,

    可得面BDEF⊥面ABCD.

    设AC 和BD交于点 O,则GO⊥面ABCD.

    ∴GM=

    GO2+OM2=

    2=GN,又 MN=2,

    ∴由勾股定理可得 GM⊥GN.

    由G为EF中点,可得GC=GD=

    2,

    ∴GN⊥CD,GN⊥AB.

    这样面CDG中的直线GN垂直于平面GAB内的两条相交直线AB和 GM,

    ∴平面ABG丄平面CDG.

    (3)由已知可得CG⊥FG,由(2)GO⊥EF

    ∴∠CGO为二面角C-FG-B的平面角

    ∴cos∠CGO=[OG/CG]=

    3

    3

    点评:

    本题考点: 二面角的平面角及求法;直线与平面平行的判定;平面与平面垂直的判定.

    考点点评: 本题考查证明线面平行、面面垂直的方法,线面平行、面面垂直的判定定理,证明GN垂直于平面ABG,是解题的难点和关键.